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非隔离型并网光伏发电系统中漏电流的分析与保护

2021-06-03王凯欣李浩洋谢胜仁曾维波

太阳能 2021年5期
关键词:系统

王凯欣,方 刚,程 尧,李浩洋,谢胜仁,曾维波

(1.江苏固德威电源科技股份有限公司,苏州 215163;2.苏州大学轨道交通学院,苏州 215131)

0 引言

随着社会的发展,人类对能源的需求日益增加,光伏发电以清洁、环保、建设周期短、分布范围广等特点在世界未来能源计划中占据了重要地位;而光伏发电系统是实现光能转换为电能的重要方式。

在非隔离型并网光伏发电系统中,光伏阵列直流侧与公共电网之间若无变压器进行隔离,而是电气直接连接,会使并网光伏发电系统与大地之间产生共模电流,即漏电流[1-2]。漏电流的存在会加剧光伏组件潜在的电势诱发衰减(potential-induced degradation,PID)效应,危及人身及财产安全,增加光伏发电系统的系统损耗,并降低系统效率。因此,针对减小非隔离型并网光伏发电系统的漏电流和漏电流保护进行研究非常有必要。关于此问题,国内外学者提出了一种全新的光伏逆变器拓扑结构及相应的调制策略,主要方法是通过控制逆变器输出零电平阶段来实现光伏发电直流侧与逆变器输出交流侧的解耦,达到消除漏电流的目的[2]。针对解耦方式,对于单相逆变器而言,学术界提出了直流旁路和交流旁路的全桥逆变拓扑结构,比如H5、H6、HERIC(highly efficient reliable inverter concept)等,但上述拓扑结构均存在逆变器效率低或因已申请专利而无使用权的问题[3-8];而对于三相逆变器来说,其无法直接采用单相逆变器的解耦方法,因此需要提出新的抑制漏电流的策略。

基于上述问题,本文提出了……

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