适用于光伏发电系统的混合级联式逆变器

【摘要】：为了适应光伏发电系统中对于高效率逆变器的需要,提出了一种基于MOSFET和IGBT的改进型单相混合级联式逆变器,其由3个H桥逆变器输出串联组成,直流侧相互独立,电压取值满足1∶2∶4的关系。其中,高压H桥和中压H桥由IGBT构成,而低压H桥由MOSFET构成。上述混合级联式逆变器结构可以在较低的开关频率下实现交流侧多电平输出,以提高光伏系统的效率,同时可以有效地发挥不同开关器件的优势,实现逆变器的灵活运行。该文分别采用电压阶梯调制和载波脉宽调制实现了混合级联式逆变器的可靠运行,并对二者进行了比较。通过仿真和实验方法,给出了交流侧输出电压和电流的波形,并对主回路效率进行了评估,验证了上述逆变器结构和调制策略的有效性。 【作者单位】： 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室;
【关键词】： 混合级联式逆变器 调制策略 效率 光伏发电
【基金】：清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室自主课题(SKLD09M15) 中国电机工程学会电力青年科技创新资助项目
【分类号】：TM464
【正文快照】： 太阳能作为一种新能源形式,具有储量丰富、清洁无污染、可再生等众多优点,在国内外学术界和产业界得到了广泛的研究和应用[1-5]。由于光伏电池板自身的转换效率较低,为了实现对太阳能的充分利用,需要选择合适的逆变器拓扑结构,以实现光伏系统的高效可靠运行[6]。本文着眼于光

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