技術領域

本實用新型屬于新能源電控領域，尤其是一種基于反激變壓器原邊電流反饋的光伏并網(wǎng)逆變器。

背景技術

并網(wǎng)電流控制技術主要有傳統(tǒng)的控制技術和基于現(xiàn)代控制理論的控制技術。其中傳統(tǒng)的并網(wǎng)電流控制技術主要有PI控制、滯環(huán)控制、重復控制、預測電流控制、單周控制方法等。而基于現(xiàn)代控制理論的并網(wǎng)電流控制技術主要有模糊控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、自適應控制等。對于現(xiàn)有的微型逆變器產(chǎn)品，由于要考慮到成本因素，基本都是采用具有算法簡單、實現(xiàn)成本低、穩(wěn)定性好的PI控制器，但是PI控制存在著兩問題：難以實現(xiàn)參考正弦波的無靜差跟蹤和較差的抗干擾能力。因此提出了比例諧振(PR)控制，它能在固定頻率處產(chǎn)生足夠大的增益，實現(xiàn)無靜差跟蹤。但是由于模擬系統(tǒng)元器件參數(shù)精度和數(shù)字系統(tǒng)精度的限制，比例諧振(PR)控制器不易實現(xiàn)，而且當電網(wǎng)頻率產(chǎn)生偏移時，就無法有效抑制電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波。因此，在比例諧振控制的基礎上，提出了一種易于實現(xiàn)的準比例諧振(PR)控制器，既可以保持比例諧振(PR)控制器的高增益，同時還可以有效減小電網(wǎng)頻率偏移對逆變器輸出電流的影響，但是準比例諧振諧振控制器不能抑制前級輸入電流的直流分量，則本專利提出了PI諧振控制方法。

光伏逆變器有三種工作模式，電流斷續(xù)模式(DCM)，電流臨界連續(xù)模式(BCM)，電流連續(xù)模式(CCM)。目前針對光伏逆變器的模式研究時，通常是讓逆變器工作在一種模式下。由于在單一模式下時，當輸入功率比較低時，并網(wǎng)效率比較低，過零處的諧波會比較大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有光伏逆變器單一模式方式當輸入功率比較低時，并網(wǎng)效率比較低、過零處的諧波會比較大的問題，本實用新型提供一種有效地提高逆變器的并網(wǎng)效率、降低并網(wǎng)電流諧波的基于反激變壓器原邊電流反饋的微型光伏逆變器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于反激變壓器原邊電流反饋的微型光伏逆變器，該逆變器采用反激式變換的拓撲結(jié)構(gòu)，所述光伏逆變器包括光伏電池PV、去耦電容C_pv、前級功率開關管S_m、反激變壓器TR、副邊輸出二極管D和輸出電容C_o，所述去耦電容C_pv與光伏電池PV并聯(lián)，所述光伏電池PV的一端與反激變壓器TR的原邊一端連接，所述反激變壓器TR的原邊另一端與所述前級功率開關管S_m的源極連接，所述前級功率開關管S_m的漏極與所述光伏電池PV的另一端連接，所述前級功率開關管S_m的柵極與PWM發(fā)生器連接，所述前級功率開關管S_m的漏極與濾波器連接，所述濾波器與用于比較電流i與基準電流i_pri的差值Δi是否小于電流偏差的精度ε的電流比較器連接，所述電流比較器的輸出與PI諧振控制器的輸入端連接，所述PI諧振控制器的輸出端與所述PWM發(fā)生器連接；所述反激變壓器TR的副邊的一端與所述副邊輸出二極管D的正極連接，所述副邊輸出二極管D的負極、所述反激變壓器TR的副邊的另一端分別與輸出電容C_o的兩端連接，所述輸出電容C_o的兩端與全橋逆變電路連接，所述全橋逆變電路的輸出端與濾波電路連接，所述濾波電路的輸出端為逆變器的輸出端。

進一步，所述基準電流是根據(jù)并網(wǎng)電壓V_grid、光伏輸入電壓U_m、光伏輸入電流I_m參數(shù)計算得出的，即基準電流

再進一步，所述步驟(5)中，通過將PI與準諧振控制器串聯(lián)構(gòu)成了用于反激并網(wǎng)逆變器實現(xiàn)并網(wǎng)輸出的PI諧振控制補償器，其傳遞函數(shù)G(s)為：