一种光伏逆变器和光伏发电系统

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种光伏逆变器和光伏发电系统。

背景技术

太阳能作为无污染、无损耗、可持续利用的新型能源，近年来得到迅速的发展；目前，光伏发电大量接入配电网系统，也改变了电网传统的运行方式。

众所周知，大容量的光伏逆变器大都是一级拓扑结构，即光伏逆变器中的DC/AC变换器的直流侧直接与光伏簇相连，从而当光伏簇的输出电压突减时，DC/AC变换器的直流侧电压突减，进而对电网产生电流冲击，突减严重时甚至会对DC/AC变换器的正常工作造成影响，即可能出现弃光的现象。

因此，如何缓解光伏簇的输出电压突减对电网所造成的影响，是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光伏逆变器和光伏发电系统，以缓解光伏簇的输出电压突减对电网所造成的影响。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请一方面提供一种光伏逆变器，包括：DC/AC变换器、第一旁路开关、功率变换器和控制器；其中：

所述第一旁路开关与光伏簇串联连接，形成的串联支路的两极分别与所述DC/AC变换器的直流侧的两极对应相连；

所述功率变换器的第一侧为直流侧，所述功率变换器的第一侧的两极分别与所述第一旁路开关的两端相连；

所述第一旁路开关、所述功率变换器受控于所述控制器，所述控制器用于在所述光伏簇的输出电压降低时，控制所述第一旁路开关断开并控制所述功率变换器向自身第一侧进行功率变换。

可选的，所述功率变换器为隔离型变换器，所述功率变换器的第二侧为直流侧，所述功率变换器的第二侧的两极分别与所述光伏簇的输出端的两极相连。

可选的，所述功率变换器为隔离型变换器，所述功率变换器的第二侧为直流侧，所述功率变换器，包括：第一升压电路、第一降压电路、第一开关管、第二开关管以及第一防反电路；其中：

所述第一升压电路的输入端作为所述功率变换器的第二侧，所述第一升压电路的输出端与所述第一降压电路的输入端相连，所述第一降压电路的输出端作为所述功率变换器的第一侧；

所述第一防反电路沿电流方向串联在所述功率变换器的第二侧正极与所述功率变换器的第一侧正极之间的电路中；

所述第一开关管串联在所述第一升压电路的输入端的负极与所述第一升压电路的输出端的负极之间的电路中；

所述第二开关管串联在所述第一降压电路的输入端的负极与所述第一降压电路的输出端的负极之间的电路中；

所述第一升压电路、所述第一降压电路、所述第一开关管以及所述第二开关管均受控于所述控制器。

可选的，所述第一升压电路中与所述第一防反电路处于同一位置的防反电路与所述第一防反电路集成为一个防反电路；

或者，

所述第一降压电路中与所述第一防反电路处于同一位置的防反电路与所述第一防反电路集成为一个防反电路。

可选的，所述第一升压电路中与所述第一开关管处于同一位置的开关管与所述第一开关管集成为一个开关管；

所述第一降压电路中与所述第二开关管处于同一位置的开关管与所述第二开关管集成为一个开关管。

可选的，所述功率变换器为隔离型变换器，所述功率变换器的第二侧为直流侧，所述功率变换器，包括：第二升压电路、第二降压电路、第三开关管、第四开关管、第五开关管以及第六开关管；其中：

所述第二升压电路的输入端作为所述功率变换器的第二侧，所述第二升压电路的输出端与所述第二降压电路的输入端相连，所述第二降压电路的输出端作为所述功率变换器的第一侧；

所述第三开关管串联在所述第二升压电路的输入端的正极与所述第二升压电路的输出端的正极之间的电路中；

所述第四开关管串联在所述第二升压电路的输入端的负极与所述第二升压电路的输出端的负极之间的电路中；

所述第五开关管串联在所述第二降压电路的输入端的正极与所述第二降压电路的输出端的正极之间的电路中；

所述第六开关管串联在所述第二降压电路的输入端的负极与所述第二降压电路的输出端的负极之间的电路中。

可选的，所述第二升压电路中与所述第三开关管处于同一位置的开关管与所述第三开关管集成为一个开关管；

所述第二升压电路中与所述第四开关管处于同一位置的开关管与所述第四开关管集成为一个开关管；

所述第二降压电路中与所述第五开关管处于同一位置的开关管与所述第五开关管集成为一个开关管；

所述第二降压电路中与所述第六开关管处于同一位置的开关管与所述第六开关管集成为一个开关管。

可选的，升压电路为Boost电路。

可选的，降压电路，包括：第一电感支路、第一电容支路和第七开关管；其中：

所述第一电感支路的第一端作为降压电路的输入端的正极；

所述第一电感支路的第二端与所述第一电容支路的第一端相连，连接点作为降压电路的输出端的正极；

所述第一电容支路的第二端与所述第七开关管的输入端相连，连接点作为降压电路的输出端的负极；

所述第七开关管的输出端作为降压电路的输入端的负极；

所述第七开关管受控于所述控制器。

可选的，还包括：两个开关；其中：

所述功率变换器的第二侧的正极与第一开关的一端相连，所述功率变换器的第二侧的负极与第二开关的一端相连；

所述第一开关和所述第二开关均受控于所述控制器，所述控制器用于在控制所述功率变换器向自身第一侧进行功率变换前控制所述第一开关和所述第二开关闭合。

可选的，所述光伏逆变器，还包括：第二旁路开关；其中：

所述第二旁路开关与所述第一旁路开关并联连接；

所述第二旁路开关受控于所述控制器，所述控制器用于在所述第一旁路开关无法正常闭合时控制所述第二旁路开关闭合。

本申请另一方面提供一种光伏发电系统，其特征在于，包括：光伏簇和如本申请上一方面任一项所述的光伏逆变器。

可选的，所述光伏簇，包括：至少两个串联连接的组件模块；所述组件模块，包括：光伏组件、第八开关管和第九开关管；

在所述组件模块中，所述光伏组件与所述第八开关管串联连接，形成的串联支路与所述第九开关管并联连接，形成的并联支路的两端分别作为所述组件模块的两端；

所述第八开关管和所述第九开关管均受控于所述光伏逆变器中的控制器，所述控制器用于在所述组件模块的两端电压小于预设电压时，控制所述第八开关管关断、第九开关管导通。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种光伏逆变器。在该光伏逆变器中，由于功率变换器的第一侧的两极分别与第一旁路开关的两端相连，所以在第一旁路开关断开时，光伏簇通过功率变换器的第一侧与DC/AC变换器的直流侧相连；又由于第一旁路开关在光伏簇的输出电压降低时关断，所以在光伏簇的输出电压降低时，光伏簇通过功率变换器的第一侧与DC/AC变换器的直流侧相连；再者，由于在光伏簇的输出电压降低时功率变换器向自身第一侧进行功率变换，即功率变换器的第一侧存在电压，所以可以在适当提高光伏簇的输出电压；因此可以抑制光伏簇的输出电压的降低程度，从而该光伏逆变器可以缓解光伏簇的输出电压突减对电网所造成的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的光伏逆变器的一种实施方式的结构示意图；

图2和图3分别为本申请提供的功率变换器的两种实施方式的结构示意图；

图4和图5分别为第一升压电路在两种不同情况下的能量流示意图；

图6为本申请提供的功率变换器的另一种实施方式的结构示意图；

图7和图8分别为第二升压电路在两种不同情况下的能量流示意图；

图9为第一降压电路的能量流示意图；

图10为本申请提供的功率变换器的又一种实施方式的结构示意图；

图11为第二降压电路的能量流示意图；

图12为本申请提供的功率变换器的再一种实施方式的结构示意图；

图13和图14分别为本申请提供的光伏逆变器的另两种实施方式的结构示意图；

图15为本申请提供的光伏发电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了缓解光伏簇的输出电压的突减对电网所造成的影响，本申请实施例提供一种光伏逆变器，其具体结构可参见图1(图1仅以功率变换器30的第二侧的两极分别与光伏簇100的输出端的两极相连进行展示)，具体包括：DC/AC变换器10、第一旁路开关20、功率变换器30和控制器40；各器件之间的连接关系具体如下所述：

第一旁路开关20与光伏簇100串联连接，形成的串联支路的两极分别与DC/AC变换器10的直流侧的两极对应相连。

需要说明的是，DC/AC变换器10在现有技术中已经十分成熟，此处不再对其具体结构进行详细说明。

可选的，第一旁路开关20可以为电子开关，也可以为机械开关，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

可选的，若第一旁路开关20为电子开关，则第一旁路开关20可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内；比如，如图1中的MOS管Q。

功率变换器30的第一侧为直流侧，功率变换器30的第一侧的两极分别与第一旁路开关20的两端相连。

第一旁路开关20、功率变换器30受控于控制器40，控制器40用于在光伏簇100的输出电压降低时，控制第一旁路开关20断开并控制功率变换器30向自身第一侧进行功率变换。

其中，功率变换器30向自身第一侧进行功率变换，表明：功率变换器30从自身的第二侧取电提供给自身的第一侧，即功率变换器30的第一侧的电压不等于零。

需要说明的是，在实际应用中，控制器40通过对光伏簇100的输出电压进行检测来判断光伏簇100的输出电压是否降低，此技术在现有技术中已经十分成熟，此处不再对其进行详细说明。

在一具体示例中，功率变换器30的第二侧为直流侧，即功率变换器30采用DC/DC变换拓扑，此时功率变换变换器的第二侧从直流电源处取电；在另一具体示例中，功率变换器30的第二侧为交流侧，即功率变换器30采用DC/AC变换拓扑，此时功率变换变换器的第二侧从交流电源处取电。

上述两个示例展示了功率变换器30的第二侧的两种实施方式，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

可选的，功率变换器30可以为隔离型变换器，也可以为非隔离型变换器，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

在一具体示例中，如图1所示，功率变换器30为隔离型变换器，功率变换器30的第二侧为直流侧，功率变换器30的第二侧的两极分别与光伏簇100的输出端的两极相连。

其中，功率变换器30的第二侧的两极分别与光伏簇100的输出端的两极相连，表明：功率变换器30的第二侧从光伏簇100取电。

上述示例仅展示了在功率变换器30为隔离型变换器、功率变换器30的第二侧为直流侧的情况下，功率变换器30的第二侧的一种连接方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

由于功率变换器30的第一侧的两极分别与第一旁路开关20的两端相连，所以在第一旁路开关20断开时，光伏簇100通过功率变换器30的第一侧与DC/AC变换器10的直流侧相连；又由于第一旁路开关20在光伏簇100的输出电压降低时关断，所以在光伏簇100的输出电压降低时，光伏簇100通过功率变换器30的第一侧与DC/AC变换器10的直流侧相连；再者，由于在光伏簇100的输出电压降低时功率变换器30向自身第一侧进行功率变换，即功率变换器30的第一侧存在电压，所以可以在适当提高光伏簇100的输出电压；因此可以抑制光伏簇100的输出电压的降低程度，从而该光伏逆变器可以缓解光伏簇100的输出电压突减对电网所造成的影响。

值得说明的是，在光伏簇100的输出电压降低时，控制器40还可以根据光伏簇100的输出电压的降低程度控制功率变换器30进行功率变换，以使得功率变换器30的第一侧的电压与光伏簇100的输出电压的降低值几乎相等，因此该光伏逆变器可以保证DC/AC变换器10的直流侧电压几乎不变，从而实现无缝切换，即几乎不会对电网造成影响。

本申请另一实施例提供功率变换器30的一种具体实施方式，功率变换器30为隔离型变换器且功率变换器30的第二侧为直流侧的情况；功率变换器30的此实施方式的具体结构可参见图2，具体包括：第一升压电路31、第一降压电路32、第一开关管M1、第二开关管M2以及第一防反电路50；各器件之间的连接关系具体如下所述：

第一升压电路31的输入端作为功率变换器30的第二侧，第一升压电路31的输出端与第一降压电路32的输入端相连，第一降压电路32的输出端作为功率变换器30的第一侧。

第一防反电路50沿电流方向串联在功率变换器30的第二侧正极与功率变换器30的第一侧正极之间的电路中。

可选的，第一防反电路50可以为防反二极管支路，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

其中，防反二极管支路包括至少一个二极管；若二极管的个数大于1，则全部二极管同向串联连接，形成的串联支路的阳极作为防反二极管支路的阳极，形成的串联支路的阴极作为防反二极管支路的阴极；若二极管的个数等于1，则二极管的阳极作为防反二极管支路的阳极，二极管的阴极作为防反二极管支路的阴极，如图2中的Z1。

若第一升压电路31中包括与第一防反电路50处于同一位置的防反电路，和/或，第一降压电路32包括与第一防反电路50处于同一位置的防反电路，则第一升压电路31中与第一防反电路50处于同一位置的防反电路与第一防反电路50集成为一个防反电路，或者，第一降压电路32中与第一防反电路50处于同一位置的防反电路与第一防反电路50集成为一个防反电路。

第一开关管M1串联在第一升压电路31的输入端的负极与第一升压电路31的输出端的负极之间的电路中。

可选的，第一开关管M1可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

若第一升压电路31包括与第一开关管M1处于同一位置的开关管，则第一升压电路31中与第一开关管M1处于同一位置的开关管与第一开关管M1合并成一个开关管。

第二开关管M2串联在第一降压电路32的输入端的负极与第一降压电路32的输出端的负极之间的电路中。

可选的，第二开关管M2可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

若第一降压电路32包括与第二开关管M2处于同一位置的开关管，则第一降压电路32中与第二开关管M2处于同一位置的开关管与第二开关管M2集成为一个开关管。

第一升压电路31、第一降压电路32、第一开关管M1以及第二开关管M2均受控于控制器40。

功率变换器30的此实施方式的工作原理如下所述：

在控制器40的控制下，功率变换器30的工作过程分为两个阶段；第一阶段，控制器40控制第一升压电路31向第一升压电路31的输出端进行功率变换，控制第一降压电路32停止功率变换；第二阶段，控制器40控制第一升压电路31停止功率变换，控制第一降压电路32向降压电路的输出端进行功率变换。

控制器40在控制第一升压电路31进行功率变换的过程中，根据第一开关管M1在第一升压电路31中的位置，控制第一开关管M1适时导通或关断，以配合第一升压电路31的功率变换，保证第一升压电路31可以正常进行功率变换；另外，控制器40在控制第一升压电路31停止进行功率变换时，控制第一开关管M1关断。

控制器40在控制第一降压电路32进行功率变换的过程中，根据第二开关管M2在第一降压电路32中的位置，控制第二开关管M2适时导通或关断，以配合第一降压电路32的功率变换，保证第一降压电路32可以正常进行功率变换；另外，控制器40在控制第一降压电路32停止进行功率变换时，控制第二开关管M2关断。

由上述工作原理可推出，第一开关管M1和第二开关管M2不会同时导通，因此功率变换器30的第一侧的负极与功率变换器30的第二侧的负极相互隔离；另外，由于第一防反电路50的反向截止作用，所以功率变换器30的第一侧的正极与功率变换器30的第二侧的正极相互隔离；综上所述，功率变换器30的此实施方式可以实现自身第一侧与第二侧的相互隔离。

本实施例还提供功率变换器30的另一种具体实施方式，功率变换器30为隔离型变换器且功率变换器30的第二侧为直流侧的情况；功率变换器30的此实施方式的具体结构可参见图3，具体包括：第二升压电路33、第二降压电路34、第三开关管M3、第四开关管M4、第五开关管M5以及第六开关管M6；各器件之间的连接关系具体如下所述：

第二升压电路33的输入端作为功率变换器30的第二侧，第二升压电路33的输出端与第二降压电路34的输入端相连，第二降压电路34的输出端作为功率变换器30的第一侧。

第三开关管M3串联在第二升压电路33的输入端的正极与第二升压电路33的输出端的正极之间的电路中。

可选的，第三开关管M3可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

若第二升压电路33包括与第三开关管M3处于同一位置的开关管，则第二升压电路33中与第三开关管M3处于同一位置的开关管与第三开关管M3集成为一个开关管。

第四开关管M4串联在第二升压电路33的输入端的负极与第二升压电路33的输出端的负极之间的电路中。

可选的，第四开关管M4可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

若第二升压电路33包括与第四开关管M4处于同一位置的开关管，则第二升压电路33中与第四开关管M4处于同一位置的开关管与第四开关管M4集成为一个开关管。

第五开关管M5串联在第二降压电路34的输入端的正极与第二降压电路34的输出端的正极之间的电路中。

可选的，第五开关管M5可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

若第二降压电路34包括与第五开关管M5处于同一位置的开关管，则第二降压电路34中与第五开关管M5处于同一位置的开关管与第五开关管M5集成为一个开关管。

第六开关管M6串联在第二降压电路34的输入端的负极与第二降压电路34的输出端的负极之间的电路中。

可选的，第六开关管M6可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

若第二降压电路34包括与第六开关管M6处于同一位置的开关管，则第二降压电路34中与第六开关管M6处于同一位置的开关管与第六开关管M6集成为一个开关管。

功率变换器30的此实施方式的工作原理如下所述：

在控制器40的控制下，功率变换器30的工作过程分为两个阶段；第一阶段，控制器40控制第二升压电路33向第二升压电路33的输出端进行功率变换，控制第二降压电路34停止功率变换；第二阶段，控制器40控制第二升压电路33停止功率变换，控制第二降压电路34向降压电路的输出端进行功率变换。

控制器40在控制第二升压电路33进行功率变换的过程中，根据第三开关管M3和第四开关管M4在第二升压电路33中的位置，控制第三开关管M3和第四开关管M4适时导通或关断，以配合第二升压电路33的功率变换，保证第二升压电路33可以正常进行功率变换；另外，控制器40在控制第二升压电路33停止进行功率变换时，控制第三开关管M3和第四开关管M4关断。

控制器40在控制第二降压电路34进行功率变换的过程中，根据第五开关管M5和第六开关管M6在第二降压电路34中的位置，控制第五开关管M5和第六开关管M6适时导通或关断，以配合第二降压电路34的功率变换，保证第二降压电路34可以正常进行功率变换；另外，控制器40在控制第二降压电路34停止进行功率变换时，控制第五开关管M5和第六开关管M6关断。

由上述工作原理可推出，第三开关管M3和第五开关管M5不会同时导通，因此功率变换器30的第一侧的负极与功率变换器30的第二侧的负极相互隔离；第四开关管M4和第六开关管M6不会同时导通，因此功率变换器30的第一侧的负极与功率变换器30的第二侧的负极相互隔离；综上所述，功率变换器30的此实施方式可以实现自身第一侧与第二侧的相互隔离。

上述仅为功率变换器30的两种实施方式，在实际应用中，包括但不限于此，比如，功率变换器30采用正激式DC/DC变换拓扑，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

由于功率变换器30的上述两种实施方式没有采用变压器实现隔离，所以可以节约成本、降低损耗、提高效率，并且还减小了占地面和提高的可靠性，因此功率变换器30的上述两种实施方式为优选实施方式。

本申请另一实施例提供升压电路的一种具体实施方式，其具体结构可参见图2或图3，其具体包括：第二电感支路01、第二防反电路02、第十开关管M10和两个电容支路；各器件之间的连接具体如下所述：

第二电容支路03的第一端与第二电感支路01的一端相连，连接点作为升压电路的输入端的正极；第二电感支路01的另一端与第十开关管M10的输入端相连，连接点与第二防反电路02的阳极相连；第十开关管M10的输出端与第二电容支路03的第二端相连，连接点作为升压电路的输入端的负极；第二防反电路02的阴极与第三电容支路04的第一端相连，连接点作为升压电路的输出端的正极；第三电容支路04的第二端与第十开关管M10的输出端相连，连接点作为升压电路的输出端的负极；第十开关管M10受控于控制器40。

第二电感支路01包括至少一个电感；若电感的个数大于1，则全部电感串并联连接，形成的串联支路的两端分别作为第二电感支路01的两端；若电感的个数等于1，则电感的两端分别作为第二电感支路01的两端，比如，如图2或图3中的L2。

第二电容支路03包括至少一个电容；若电容的个数大于1，则全部电容串并联连接，形成的串联支路的两端分别作为第二电容支路03的两端；若电容的个数等于1，则电容的两端分别作为第二电容支路03的两端，比如，如图2或图3中的C2。

第三电容支路04包括至少一个电容；若电容的个数大于1，则全部电容串并联连接，形成的串联支路的两端分别作为第三电容支路04的两端；若电容的个数等于1，则电容的两端分别作为第三电容支路04的两端，比如，如图2或图3中的C3。

可选的，第二防反电路02可以为防反二极管支路，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

防反二极管支路包括至少一个二极管；若二极管的个数大于1，则全部二极管同向串联连接，形成的串联支路的阳极作为防反二极管支路的阳极，形成的串联支路的阴极作为防反二极管支路的阴极；若二极管的个数等于1，则二极管的阳极作为防反二极管支路的阳极，二极管的阴极作为防反二极管支路的阴极，如图2或图3中的Z2。

可选的，第十开关管M10可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

在一具体示例中，升压电路为第一升压电路31，如图2所示，第一防反电路50的阳极与第二防反电路02的阴极相连，第一防反电路50的阴极与第三电容支路04的第一端相连；第一开关管M1的输入端与第三电容支路04的第二端相连，第一开关管M1的输出端与第十开关管M10的输出端相连。

第一阶段：控制器40控制第十开关管M10导通、第一开关管M1关断，第二电容支路03通过第二电感支路01、第十开关管M10形成回路，第二电感支路01充电储能，能量流如图4所示。

第二阶段，控制器40控制第十开关管M10关断、第一开关管M1导通，第二电容支路03通过第二电感支路01、第二防反电路02、第一防反电路50、第三电容支路04、第一开关管M1形成回路，第二电感支路01和第二电容支路03上的能量向第三电容支路04转移，第三电容支路04充电储能，能量流如图5所示。

上述仅为升压电路为第一升压电路31时，第一防反电路50和第一开关管M1的一种设置方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

由于第二防反电路02与第一防反电路50处于同一位置，所以第一防反电路50和第二防反电路02集成为一个防反电路11，如图6所示。

在一具体示例中，升压电路为第二升压电路33，如图3所示，第三开关管M3的输入端与第二防反电路02的阴极相连，第三开关管M3的输出端与第三电容支路04的第一端相连；第四开关管M4的输入端与第三电容支路04的第二端相连，第四开关管M4的输出端与第十开关管M10的输出端相连。

第一阶段：控制器40控制第十开关管M10导通、第三开关管M3关断、第四开关管M4关断，第二电容支路03通过第二电感支路01、第十开关管M10形成回路，第二电感支路01充电储能，能量流如图7所示。

第二阶段：控制器40控制第十开关管M10关断、第三开关管M3导通、第四开关管M4导通，第二电容支路03通过第二电感支路01、第二防反电路02、第三开关管M3、第三电容支路04、第四开关管M4形成回路，第二电感支路01和第二电容支路03上的能量向第三电容支路04转移，第三电容支路04充电储能，能量流如图8所示。

上述仅为升压电路为第二升压电路33时，第三开关管M3和第四开关管M4的一种设置方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

上述仅为升压电路的一种实施方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

本申请另一实施例提供降压电路的一种具体实施方式，其具体结构可参见图2或图3，其具体包括：第一电感支路05、第一电容支路06和第七开关管M7；各器件之间的连接关系具体如下所述：

第一电感支路05的第一端作为降压电路的输入端的正极；第一电感支路05的第二端与第一电容支路06的第一端相连，连接点作为降压电路的输出端的正极；第一电容支路06的第二端与第七开关管M7的输入端相连，连接点作为降压电路的输出端的负极；第七开关管M7的输出端作为降压电路的输入端的负极；第七开关管M7受控于控制器40。

第一电感支路05包括至少一个电感；若电感的个数大于1，则全部电感串并联连接，形成的串联支路的两端分别作为第一电感支路05的两端；若电感的个数等于1，则电感的两端分别作为第一电感支路05的两端，比如，如图2或图3中的L1。

第一电容支路06包括至少一个电容；若电容的个数大于1，则全部电容串并联连接，形成的串联支路的两端分别作为第一电容支路06的两端；若电容的个数等于1，则电容的两端分别作为第一电容支路06的两端，比如，如图2或图3中的C1。

可选的，第七开关管M7可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

在一具体示例中，降压电路为第一降压电路32，如图2所示，第二开关管M2的输入端与第七开关管M7的输出端相连，第二开关管M2的输出端作为第一降压电路32的输入端的负极。

控制器40控制第七开关管M7和第二开关管M2均导通，第三电容支路04通过第一电感支路05、第一电容支路06、第七开关管M7、第二开关管M2形成回路，第三电容支路04上的能量向第一电容支路06转移，第一电容支路06充电储能，能量流如图9所示。

上述仅为降压电路为第一降压电路32时，第二开关管M2的一种设置方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

由于第七开关管M7与第二开关管M2处于同一位置，所以第七开关管M7和第二开关管M2集成为一个开关管M11，如图10(图10在图6的基础上进行展示)所示。

在一具体示例中，降压电路为第二降压电路34，如图3所示，第五开关管M5的输入端与第二降压电路34的输入端的正极相连，第五开关管M5的输出端与第一电感支路05的第一端相连；第六开关管M6的输入端与第七开关管M7的输出端相连，第六开关管M6的输出端与第二降压电路34的输入端的负极相连。

控制器40控制第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7均导通，第三电容支路04通过第五开关管M5、第一电感支路05、第一电容支路06、第七开关管M7、第六开关管M6形成回路，第三电容支路04上的能量向第一电容支路06转移，第一电容支路06充电储能，能量流如图11所示。

上述仅为降压电路为第二降压电路34时，第五开关管M5和第六开关管M6的一种设置方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

由于第七开关管M7与第六开关管M6处于同一位置，所以第七开关管M7和第六开关管M6集成为一个开关管M12，如图12所示。

上述仅为降压电路的一种实施方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

本申请另一实施例提供光伏逆变器的另一种实施方式，此实施方式的具体结构可参见图13(仅在图1的基础上进行展示)，此实施方式在上述实施方式的基础上，还包括：两个开关。

功率变换器30的第二侧的正极与第一开关S1的一端相连，功率变换器30的第二侧的负极与第二开关S2的一端相连；第一开关S1和第二开关S2均受控于控制器40(为了简化视图，图13中未示出两个开关分别与控制器40之间的连接)。

控制器40用于在控制功率变换器30向自身第一侧进行功率变换前控制第一开关S1和第二开关S2闭合。

在一具体示例中，控制器40用于在控制第一旁路开关20闭合时，控制第一开关S1和第二开关S2闭合；在另一具体示例中，控制器40用于在控制第一旁路开关20断开时，控制第一开关S1和第二开关S2闭合。

由于通常情况下，功率变换器30的第二侧的两极之间设置有电容，因此在第一示例所示的控制器40对第一开关S1和第二开关S2的控制方式中，这个电容可以提前充满，从而使功率变换器30的第一侧更快的获得电压，进而选择第一示例所示的控制器40对第一开关S1和第二开关S2的控制方式为优选实施方式。

上述两个示例仅展示了控制器40对第一开关S1和第二开关S2的两种控制方式，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

本申请另一实施例提供光伏逆变器的另一种实施方式，此实施方式的具体结构可参见图14(图14仅在图13的基础上进行展示)，此实施方式在上述实施方式的基础上，还包括：第二旁路开关60。

第二旁路开关60与第一旁路开关20并联连接；第二旁路开关60受控于控制器40，控制器40用于在第一旁路开关20无法正常闭合时控制第二旁路开关60闭合；

可选的，第二旁路开关60可以为电子开关，也可以为机械开关，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

可选的，若第二旁路开关60为机械开关，则第二旁路开关60可以为继电器，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

在本实施例中，第二旁路开关60可以在第一旁路开关20无法正常闭合时闭合，因此可以降低光伏簇100无法对外输出的可能，从而在一定程度上提高了光伏簇100对外输出的可靠性。

本申请另一实施例提供一种光伏发电系统，其具体结构可参见图15，具体包括：光伏簇100和如上述实施例提供的光伏逆变器200。

需要说明的是，光伏逆变器200与光伏簇100之间的连接关系在上述实施例已经进行详细说明，此处不再赘述。

本实施例还提供光伏簇100的一种具体实施方式，其具体结构可参见图15，具体包括：至少两个串联连接的组件模块110；组件模块110，包括：光伏组件111、第八开关管M8和第九开关管M9。

在组件模块110中，光伏组件111与第八开关管M8串联连接，形成的串联支路与第九开关管M9并联连接，形成的并联支路的两端分别作为组件模块110的两端。

可选的，第八开关管M8可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

可选的，第九开关管M9可以为MOS管，也可以为IGBT，还可以为三极管，在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

第八开关管M8和第九开关管M9均受控于光伏逆变器200中的控制器40，控制器40用于在组件模块110的两端电压小于预设电压时，控制第八开关管M8关断、第九开关管M9导通。

其中，组件模块110的两端电压小于预设电压表明组件模块110的两端电压较小，在实际应用中，预设电压根据实际情况设定，此处不做具体限定。

需要说明的是，在光伏组件111所受的光照的强度较弱时，或者，在光伏组件111出现故障时，组件模块110的两端电压小于预设电压。

比如，假设包括N个组件模块110，正常情况下，N个第八开关管M8均导通，N个第九开关管M9均关断，此时光伏簇100的输出电压等于N个光伏组件111的输出电压之和；当从上往下的第二个组件模块110中光伏组件111发生故障或所受的光照的强度较弱时，该组件模块110中的第八开关管M8关断、第九开关管M9导通，使该组件模块110的光伏组件111从光伏簇100中切出，此时光伏簇100的输出电压等于N-1个光伏组件111的输出电压之和。

由于在该组件模块110中，第八开关管M8与光伏组件111串联，第九开关管M9并联在光伏组件111与第八开关管M8形成的串联支路的两端，所以在第八开关管M8关断、第九开关管M9导通后，光伏组件111被切出，并由第九开关管M9代替光伏组件111与第八开关管M8形成的串联支路与其他组件模块110相连通，以保证光伏簇100仍可以对外输出。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。