光伏水泵系統中Z源逆變器的應用研究

李少龍，李 乙，周宗禥，馮雅茹，陳黎裕，劉安康

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

光伏水泵系統中Z源逆變器的應用研究

李少龍，李 乙，周宗禥，馮雅茹，陳黎裕，劉安康

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

針對傳統光伏水泵系統中逆變器存在橋臂易直通、開關管和驅動電路數量多、電力電子器件易受電磁干擾損壞等問題，采用Z源逆變器替代傳統的Boost變換器。文中具體分別搭建基于Boost變換器的傳統光伏水泵系統和基于Z源逆變器的光伏水泵系統的仿真模型，進一步對比兩種系統的升壓能力、調速性能和工作效率。結果表明，Z源逆變器直流側最大超調電壓減少了150 V，輸出轉矩穩態誤差和波動明顯減小，運行效率提高了10%?；赯源逆變器光伏水泵系統比傳統光伏水泵系統具有更好的性能。

光伏水泵系統；Z源逆變器；Boost變換器；仿真模型

傳統的光伏發電系統主要分為電壓源(VS)和電流源(CS)兩類拓撲結構，兩者均具有明顯的缺點。在逆變器在工作過程中，上下開關管橋臂不能處于直通狀態，否則會造成橋臂上電力電子器件毀壞；傳統光伏發電系統會增加整個系統開關管的數量，系統每增加一個開關管需要額外增加一組驅動電路和相應的控制算法，對安全性、穩定性、經濟性造成負面影響[1]；傳統的光伏發電系統容易受電磁干擾(EMI)等外界因素影響而造成電力電子器件毀壞，光伏陣列作為電壓源(VS)，系統易受短路電流影響，而作為電流源(CS)則易受開路電壓影響，造成器件燒毀[2]?！?br>