專利名稱:并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及實現(xiàn)光伏電能的充分利用的新能源領(lǐng)域,具體是涉及一種并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源。
背景技術(shù):
[0002]在能源枯竭與環(huán)境污染問題日益嚴重的今天,光伏利用成為世界各國爭相發(fā)展的熱點,光伏并網(wǎng)發(fā)電作為太陽能光伏利用的發(fā)展趨勢,必將得到快速的發(fā)展。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由蓄電池、控制器、光伏陣列和逆變器等組成,有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。[0003]獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲能裝置,主要用于無電網(wǎng)的邊遠地區(qū)和人口分散地區(qū)。主要應用于獨立太陽能光伏電站,風光油蓄互補發(fā)電系統(tǒng),戶用太陽能電源系統(tǒng),通信基站無人值守邊防、島嶼、海島等,微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、景觀照明、路燈工程,高速公路、無人區(qū)域的照明、攝像、通訊電話,油田采油設備的供電等。[0004]在有電網(wǎng)的地區(qū),光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運行,省去蓄電池,經(jīng)過逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電能。主要應用于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電站, 國家“金太陽”工程,光伏建筑BIPV發(fā)電系統(tǒng),政府綠色、環(huán)保示范項目,家庭屋頂小型發(fā)電站,自發(fā)自用小型分布式發(fā)電系統(tǒng)等。[0005]離網(wǎng)與并網(wǎng)逆變器的控制方式有很大的不同,在產(chǎn)品形式上通常分別設計成離網(wǎng)逆變器與并網(wǎng)逆變器,離網(wǎng)逆變器的控制方式主要是以電壓反饋控制方式為主,無須監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài);并網(wǎng)逆變器主要采用電流型反饋控制方式為主,另外還包含有提高光伏利用率的最大功率點追蹤控制技術(shù)、檢測電網(wǎng)的防孤島保護控制技術(shù),并網(wǎng)逆變器必須時刻監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài),電網(wǎng)異常,停止輸出。實用新型內(nèi)容[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本實用新型提供了一種并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源。[0007]為了實現(xiàn)上述目的,采用的技術(shù)方案如下[0008]并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源,其特征在于,具有,[0009]串聯(lián)的功率管Gl和G2并聯(lián)于并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端,串聯(lián)的功率管 G3和G4并聯(lián)于并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端;[0010]并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+端設有防反二極管D1,并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、 DCV-端之間設有直流平濾電容C ;[0011]功率管Gl和G2的連接端、功率管G3和G4的連接端、濾波電感L通過變壓器T與輸出L、N端連接;[0012]輸出L端設有切換接觸器KMl ;[0013]并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV_端接蓄電池或光伏匯流箱,輸出L、N端接負載或[0014]控制器,接受離/并網(wǎng)控制指令,發(fā)出控制信號控制功率管Gl—G4、切換接觸器 KMl。[0015]本實用新型并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源,將離網(wǎng)逆變器與并網(wǎng)逆變器在硬件結(jié)構(gòu)統(tǒng)一,形成有源逆變與無源逆變結(jié)合于一體的逆變裝置,通過優(yōu)化控制方式,形成并離網(wǎng)一體光伏逆變電源,達到一機兩用的功能。[0016]同時,并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源進一步拓展其應用范圍并簡化結(jié)構(gòu)和減少投資,隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國的廣泛推廣和應用,相關(guān)電力變換系統(tǒng)及技術(shù)也會不斷進步和發(fā)展,將光伏并網(wǎng)逆變和獨立逆變供電系統(tǒng)結(jié)合一體的應用會更加受到用戶歡迎,有利于促進新能源事業(yè)的發(fā)展與應用。
[0017]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。[0018]圖I是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
[0019]請參閱圖1,串聯(lián)的功率管Gl和G2并聯(lián)于并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV_端,串聯(lián)的功率管G3和G4并聯(lián)于并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端。[0020]并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+端設有防反(逆止)二極管D1,并離網(wǎng)光伏逆變電源 DCV+, DCV-端之間設有直流平濾電容C。[0021]功率管Gl和G2的連接端、功率管G3和G4的連接端、濾波電感L通過變壓器T與輸出L、N端連接,輸出L端設有切換接觸器KMl。[0022]并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV_端接蓄電池或光伏匯流箱,輸出L、N端接負載或電網(wǎng)。[0023]控制器,接受離/并網(wǎng)控制指令,發(fā)出控制信號控制功率管Gl—G4、切換接觸器 KMl。控制器通過采樣檢測電路分別采集直流電壓Ui、輸出電流Ιο、輸出電壓Uo和外側(cè)電壓Up信號。[0024]本實用新型并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源,通過開關(guān)信號或通信訊號將離/并網(wǎng)控制指令傳輸給核心控制器,實現(xiàn)逆變器功能轉(zhuǎn)換。[0025]在離網(wǎng)應用場合,將光伏充電蓄電池接到直流輸入端DCV+和DCV-,輸出端L、N接本地負載,設置離網(wǎng)控制指令,當核心控制器接收到離網(wǎng)控制指令、蓄電池直流電壓超過額定電壓,逆變器啟動、切換接觸器KMl吸合,通過分析采集輸出電壓Uo、應用電壓反饋控制方式,給本地交流負載供電。[0026]在并網(wǎng)應用場合,將光伏匯流箱輸出接到直流輸入端DCV+和DCV-,輸出端L、N接電網(wǎng),再設置并網(wǎng)控制指令,當核心控制器接收到并網(wǎng)控制指令,控制器采集分析外側(cè)電網(wǎng)電壓Up信息,當電網(wǎng)正常、前端光伏直流電壓超過額定電壓逆變器啟動、切換接觸器KMl吸合,通過采集輸出電壓Uo、輸出電流Io,采用電流型反饋控制方式將光伏電能饋入電網(wǎng),在饋電過程中同時應用最大功率點追蹤控制技術(shù)、檢測電網(wǎng)的防孤島保護控制技術(shù)。[0027]以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離實用新型的結(jié)構(gòu)或者不超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源,其特征在于,具有, 串聯(lián)的功率管Gl和G2并聯(lián)于并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端,串聯(lián)的功率管G3和G4并聯(lián)于并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端; 并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+端設有防反ニ極管Dl,并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端之間設有直流平濾電容C ; 功率管Gl和G2的連接端、功率管G3和G4的連接端、濾波電感L通過變壓器T與輸出L、N端連接; 輸出L端設有切換接觸器KMl ; 并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端接蓄電池或光伏匯流箱,輸出L、N端接負載或電網(wǎng); 控制器,接受離/并網(wǎng)控制指令,發(fā)出控制信號控制功率管Gl—G4、切換接觸器KMl。
專利摘要本實用新型涉及實現(xiàn)光伏電能的充分利用的新能源領(lǐng)域,具體是涉及一種并離網(wǎng)一體化光伏逆變電源。由防反二極管、切換接觸器、功率管、變壓器、控制器和檢測報警等關(guān)鍵部件組成。并離網(wǎng)光伏逆變電源DCV+、DCV-端接蓄電池或光伏匯流箱輸出端,L、N端接負載或電網(wǎng)。將離網(wǎng)逆變器與并網(wǎng)逆變器在硬件結(jié)構(gòu)統(tǒng)一,形成有源逆變與無源逆變結(jié)合于一體,通過優(yōu)化控制方式,形成并離網(wǎng)一體光伏逆變電源,達到一機兩用的功能。隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國的廣泛推廣和應用,相關(guān)電力變換系統(tǒng)及技術(shù)也會不斷進步和發(fā)展,將光伏并網(wǎng)逆變和獨立逆變供電系統(tǒng)結(jié)合一體的應用會更加受到用戶歡迎,并有利于促進新能源事業(yè)的發(fā)展與應用。
文檔編號H02J3/38GK202817793SQ20122048163
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者李多山, 劉暉 申請人:合肥聯(lián)信電源有限公司