家用分布式光伏并网发电系统的设计与研究

万俏英 孙阳

[摘 要]有效的利用可再生能源成为当今世界关注的热点之一，太阳能光伏系统主要分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统，前者主要用于送电困难的偏远地区、太阳能路灯等独立电源场合，后者有着清洁高效、灵活方便、可靠性高等优点，主要安装在家用居民住宅和大型发电系统。

[关键词]家用；分布式光伏；设计

中图分类号：S189 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0195-02

1 光伏发电系统的分类

1.1 单级式光伏并網系统

单级式光伏并网系统的工作原理为，由光伏电池的串并联组成输出功率较高的光伏阵列，使得DC/AC逆变电路的直流侧电压Udc的幅值，达到逆变器需求的正常电压，从而得到符合要求的直流电压。由于逆变器含有大量电力电子器件，所以经过逆变器逆变，其交流侧输出的三相交流电流含有大量谐波，需要经过LC滤波器滤波后，才能并入电网。图1所示为单级式光伏并网系统主电路拓扑结构，其中Cdc代表直流母线稳压电容，DC-AC环节所示为三相半桥逆变电路，包含6个半导体开关器件，Lf、Cf为每相的滤波电感和滤波电容，Rg、Lg表示每相线路的电阻和电感。

由于单级式并网光伏逆变器拓扑结构中只有一级DC-AC能量转换环节，因而具有电路结构简单、效率高、损耗低等优点。但是由于最大功率跟踪控制、电网电压同步、输出电流正弦控制和功率解耦控制等均需由此DC-AC环节实现，所以控制比较复杂，大型光伏电站通常采用此结构。

1.2 双级式光伏并网系统