基于准Z源逆变器的光伏发电系统的仿真研究*

钟宇明，文励洪，常 江，吴志敏

（深圳职业技术学院 机电工程学院，广东 深圳 518055）

基于准Z源逆变器的光伏发电系统的仿真研究*

钟宇明，文励洪，常 江，吴志敏

（深圳职业技术学院 机电工程学院，广东 深圳 518055）

准Z源逆变器是一种在光伏发电系统中有应用前景的新型逆变器．本文用Matlab建立系统的仿真模型，把现有建筑的一套屋顶光伏发电系统改造成基于准Z源逆变器的光伏发电系统，该系统包括光伏阵列模块、主电路模块和控制模块．静态和动态仿真结果证明了所建模型的正确性．

光伏发电系统；准Z源逆变器；仿真模型

太阳能光伏发电由于具有清洁、安全可靠、维护方便等优点，是目前最有规模化应用前景的新能源发电．作为光伏并网发电系统核心部件的逆变器，一直是研究的重点之一．目前光伏电站中的光伏逆变器多数是两级式结构：第一级是DC/DC变换，把光伏电池板的输出直流电压升压到高压的直流，并控制光伏电池工作在最大功率点（MPPT控制）；第二级是DC/AC变换，把高压的直流变换为交流电送到电网．

Z源逆变器及其衍生拓扑结构——准Z源逆变器是美国密西根大学彭方正教授提出的一种新型逆变器拓扑[1]，这种拓扑是在传统的逆变器基础上增加2个电感和2个电容组成的“Z源网络”．Z源逆变器尤其是准Z源逆变器应用于光伏发电系统有很多优点：（1）升压功能．通过控制逆变器同一支路上、下桥臂直通占空比可以实现与两级式逆变器类似的升压功能，从而可以适应光伏电池输入电压变化范围大的问题，在光伏电池最大功率点电压随环境变化大范围波动的情况下，保持逆变器输出电压能够满足并网要求；……