本文研究了用于光伏（PV）應用的150W單相電流源并網逆變器的性能。恒流源采用大直流環節電感實現，逆變器采用單升壓開關、H橋逆變器和CL輸出濾波器實現。盡管直流環節電感導致逆變器的效率低于等效電壓源逆變器，但由于零電流切換和元件數量較少，因此成本較低。此外，使用升壓開關可以很容易地控制輸出電流，并提供簡單的開環和前饋控制。本文從輸出功率、總諧波畸變和功率因數等方面對模擬和測量的逆變器性能進行了比較。此外，還通過仿真研究了概念對高功率（1.2千瓦）逆變器的擴展。

　　最近，人們對我們依賴化石燃料的使用提出了嚴重的擔憂，因為這污染了我們的環境，而且供應有限。因此，太陽能等可再生能源因其對環境友好和提供模塊化安裝而備受關注。光伏并網逆變器（GCI）的研究重點是在滿足電網要求的同時，降低成本，提高性能和可靠性。

　　光伏逆變器需要在光伏陣列的最大功率點（MPP）運行，以最大化其輸出功率。單相逆變器固有的輸出功率波動是電源頻率的兩倍。這會導致光伏輸出功率降低，增加逆變器輸出的諧波含量。因此，光伏逆變器采用一個儲能元件來減小紋波。電容器或電感器的使用分別決定了它們是電壓源逆變器（VSI）還是電流源逆變器（CSI）。傳統的地面通信系統主要是VSI，其成本低、效率高。然而，VSI的一個重要可靠性問題是大型直流環節電解電容器。CSI可以提供更簡單的控制要求，也可以避免直流鏈路電容器的需要。然而，他們需要一個直流環節電感和損耗，大小，重量和成本的電感是重要的關注。

　　早期的GCI是電流源型的，它利用線頻換流開關產生方波輸出電流。雖然這個概念很簡單，但是輸出電流需要大量的濾波以滿足電網諧波標準〔1〕。最近人們對在小型光伏應用中使用脈寬調制控制的CSI〔2-5〕有了興趣。提出了一種基于GTO的H橋并網CSI，采用脈寬調制（PWM）控制，但發現輸入直流環節電感損耗會顯著降低逆變器的效率。文獻中的另一種拓撲結構是一種線路換相軟開關CSI，它由IGBT和二極管作為諧振開關和H橋逆變器組成，效率更高。然而，逆變器的控制更加復雜，元件數量也增加了。這也增加了逆變器的成本。提出了一種基于開關型整流器（SMR）和H橋逆變器的拓撲結構。

　　為了降低逆變器的成本，提高性能和可靠性，本文對光伏并網電流源逆變器拓撲結構進行了詳細的分析。對系統進行了詳細的分析，包括在儲能需求和光伏陣列輸出功率因紋波而降低之間的權衡，以及在額定輸出功率下儲能需求和輸出THD之間的權衡。此外，還研究了低通濾波器參數的選擇，以最大限度地提高逆變器的性能和效率。

　　該系統由兩個階段組成（見圖1）。在第一階段，光伏陣列與一個類似于升壓變換器的電路相連，該電路具有足夠大的輸入電感，使光伏電流在一個基本（50赫茲）周期內相對恒定。光伏陣列和輸入電感的組合可以作為恒流源。該電路中的升壓開關起到電流波形整形器（WS）的作用，用于產生脈寬調制（PWM）輸出電流，其基本元件是與電網電壓同步的全波整流正弦波。第二級變換器由一個帶晶閘管的行頻整流H橋組成，它將正弦波電流展開（反轉極性）以產生交流輸出電流。利用低通濾波器（CL）去除高頻PWM元件，產生正弦輸出電流。