单相非隔离光伏并网逆变器漏电流抑制方法研究

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非隔离光伏并网逆变器由于省去了变压器,具有体积小、质量轻、结构简单等优点,因此对它的研究越来越多。在非隔离逆变器中太阳能电池板与大地之间存在寄生电容,会与大地、电网、光伏阵列形成共模回路,从而有漏电流的产生,漏电流会对设备、入网电流质量产生影响甚至人身安全带来危害。因此漏电流是否符合标准是决定非隔离逆变器能否安全、正常工作的一个重要指标。本文主要对单相非隔离光伏并网逆变器漏电流的抑制展开了研究。首先,本文以全桥非隔离光伏并网逆变器为例,对漏电流产生的机理和共模回路模型进行了理论分析,并对其在不同调制策略下漏电流的抑制情况进行了分析与仿真验证,总结了抑制漏电流的途径。其次,在单极性PWM调制策略下,对全桥H4逆变器采用加入共模电感来抑制漏电流的方案进行了分析与验证,证明了在不影响逆变器正常工作的情况下,加入共模电感使电路处于续流阶段时呈现高阻抗,可以有效地抑制漏电流。本文还将加入共模电感的方案与具有抑制漏电流能力的H5、H6拓扑进行了结合,结果证明两种抑制漏电流的方法并不冲突,而且可以互作补充,当遇到恶劣条件时,可以使逆变器对漏电流的抑制多一重保障。最后,本文搭建了基于DSP数字控制的非隔离逆变器实验平台进行实验研究,实验结果证明了理论分析和仿真研究的正确性。
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