逆变器共模电流分析和抑制

逆变器共模电流分析和抑制

对于包括欧洲和中围在内的国家和地区,光伏直流汇集系统为浮地系统。

在无变压器的非隔离型光伏并网系统中,电网和光伏方阵之间存在直接的电气连接,由 于光伏方阵和地之间存在寄生电容,从而形成了由寄生电容、滤波元件和电网阻抗组成的共模谐振回路。而寄生电容上变化的共模电压则能够激励这个谐振回路从而产生相应的共模电流,如图a所示。

逆变器共模电流分析和抑制

共模电流的存在,会造成电网电流畸变、电磁干扰、系统的额外损失及安全隐患。当人体流过 20〜50mA的工频电流时,就会有生命危险;共模电流还会加速光伏组件的老化过稈;地电流太大还会造成共模滤波器的饱和,降低滤波效果,同时也可能造成系统的损坏。德国VDE-0126-1-1标准规定,共模电流峰值高于30mA时光伏并网系统必须在0.3s内从电网中切除。

从图a可以看出,要想消除或减少共模电流,有两种方法:

(1)逆变器通过隔离变压器与电网相连,隔离变压器与逆变器出口相连的绕组 的中性点与地绝缘,从而断开了共模电流产生的通道,如图b所示。

逆变器共模电流分析和抑制

(2)通过改进逆变器的拓扑结构和开关器件的控制策略也可以将共模电流降低 到极小。对于浮地系统,共模电流产生的关键原因在光伏方阵对地的寄生电容,流过寄生电容的电流即为共模电流。众所周知,流过电容的电流的大小与其两端电压的变化率成正比,通过改进逆变器的拓扑结构和开关器件的控制策略也可以将共模电流降低到极小。 

方法1彻底地断开了共模电流的通道,但是由于增加了隔离变压器,增大了逆变器的质量和体积,提高了逆变器的成本,还会降低逆变器的效率;方法2可以将逆变器的峰值效率做到98%以上,较带隔离变压器的有1〜3百分点的提 升,代表着技术发展的方向。目前,很多组串型逆变器已经通过方法2实现了不带隔离变压器直接并网运行。

原文始发于微信公众号(坎德拉学院):逆变器共模电流分析和抑制

上一篇:

下一篇:

相关新闻

联系我们

微信:candela1982

邮件:candela@cd-calss.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

QR code