孙 健，李 智，林国汉，颜金娥

（湖南工程学院 电气与信息工程学院，湘潭411104）

0 引言

根据国家能源局数据，2014-2019年，中国光伏发电累计装机容量逐年增长，新增装机容量增长速度趋势放缓.截至2020年6月底，中国光伏发电累计装机达到2.16亿千瓦.光伏并网逆变器是太阳能发电的重要环节［1-3］，光伏并网系统采用逆变器直接向电网输送功率［4-6］.

并网装置在保证高效率和高功率密度的同时也要求电源适应宽范围的电压输入［7-8］.传统的并网发电装置前级DC-DC拓扑结构是采用BOOST拓扑结构，其拓扑结构简单、变换效率高、控制策略容易，但适应的输入电压范围有限.当光源过饱和时，此时电压等级高，前级BOOST电路无法稳定母线电压.因此，此装置前级DC-DC拓扑结构采用四开关桥式拓扑结构，能够保证系统在阳光充足或阴影的情况下正常工作［9-11］.

与传统的隔离型光伏并网逆变器相比，非隔离光伏并网逆变器具有体积小、重量轻、效率高等优点［2］.在滤波方式上，与L和LC相比，LCL型滤波不仅具有较好的高频特性，也具有体积小、成本低，动态性能好及功耗低的优点［12-13］.

综上所述，本文设计了一套应用于光伏并网领域宽输入电压单相非隔离逆变及并网模拟装置，对其电压调整率、纹波进行了验证，并对并网后的电压、幅值和相位实时监控.

1 系统方案

根据光伏电池的电压工作特性，提出宽电压输入单相非隔离逆变及并网装置整体设计方案，具体如下：

1.1 电压特性分析

图1给出了光伏电池等效……