一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光伏逆變器技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)際國(guó)內(nèi)分布式光伏逆變器大多采用組串式逆變器，傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)發(fā)電站 都是20個(gè)W上的組件先進(jìn)行依次的串聯(lián)，再將1000V之內(nèi)的等高電壓并列匯流。該一方法， 無(wú)視于電阻，任意串聯(lián)獲取的是無(wú)功電壓，犧牲的是有功電流。因?yàn)檫`背歐姆電阻定律和電 能定比轉(zhuǎn)換定律，則導(dǎo)致光伏發(fā)電高成本、低效率。目前在我國(guó)東部沿海地區(qū)許多分布式光 伏發(fā)電的示范工程，沒(méi)有一例達(dá)到自發(fā)自用的目的，有數(shù)量沒(méi)質(zhì)量的電能并進(jìn)了國(guó)家電網(wǎng)， 電網(wǎng)對(duì)消納的電能進(jìn)行全額度調(diào)度運(yùn)營(yíng)時(shí)，存在電壓大幅度閃變、逆變器自動(dòng)終斷、高壓母 線(xiàn)泄流、公頻受到?jīng)_擊污染等諸多事發(fā)隱患，當(dāng)前沒(méi)有一種切實(shí)有效的解決方案。
[0003] 按照國(guó)家電力科學(xué)研究院和國(guó)家電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)研分析顯示，并網(wǎng)調(diào)運(yùn)的電力和實(shí)際 有效實(shí)用的電力成14 ;5的比例，14比5的概率表明了有效功率只占35. 7%，14 ;5的經(jīng)濟(jì)價(jià) 值觀(guān)念是14萬(wàn)元購(gòu)進(jìn)5萬(wàn)元銷(xiāo)出，電網(wǎng)不計(jì)運(yùn)營(yíng)成本的情況下還要承擔(dān)9萬(wàn)元理賠約64% 的盈虧。電能的質(zhì)量問(wèn)題造成虛幻經(jīng)濟(jì)，該在光伏投資企業(yè)和國(guó)家電網(wǎng)之間形成一種無(wú)法 調(diào)和的經(jīng)濟(jì)矛盾問(wèn)題。
[0004] 目前的組串式逆變器的寬電壓允許輸入400-1000V的大范圍，但光伏組串最大電 流只在8. 25A W內(nèi)，組串電壓高于900V時(shí)，線(xiàn)路的潛在電阻R為110 Q，當(dāng)潛在電阻超出 0. 55《R《1. 82的允許值范圍時(shí)額定電流將開(kāi)始自行衰減，阻值嚴(yán)重超標(biāo)也將徹底破壞了 電物質(zhì)能量的守恒規(guī)律，潛壓電阻值越大電流自動(dòng)衰減的幅度就越大，潛在電阻值有多大 無(wú)功電壓的變化就是多大。如西藏羊八井電站最大功率閃變率每分鐘15%的變化，充分顯 明視在功率中含75%的無(wú)功電壓。
[0005] 2014年起，我國(guó)東部沿海地區(qū)，光伏分布式發(fā)電正在大力普及，傳統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)下， 預(yù)計(jì)并網(wǎng)量升到30%的比例，頻繁發(fā)生故障將帶來(lái)災(zāi)難性的問(wèn)題，該在西班牙、日本都已發(fā) 生了類(lèi)似的問(wèn)題。因此，對(duì)逆變器電參數(shù)進(jìn)行科學(xué)，合理、精準(zhǔn)的調(diào)整，將是解決諸多技術(shù)難 題的根本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型提供了一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器，用來(lái)消除無(wú)功電壓閃變，達(dá) 到非恒流而穩(wěn)運(yùn)行的目的，從而避免目前高成本、低效率的技術(shù)問(wèn)題。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：
[000引一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器，用于將光伏組件并入電網(wǎng)，所述電能守恒型逆 變器包括整流電路、直流濾波電路、直流升壓電路、逆變電路和交流濾波電路，所述光伏組 件的正極接入所述整流電路的正極，所述光伏組件的負(fù)極接入所述整流電路的負(fù)極，所述 整流電路的輸出依次經(jīng)過(guò)所述直流濾波電路、直流升壓電路、逆變電路和交流濾波電路后， 輸出交流電源。
[0009] 本實(shí)用新型所述直流濾波電路包括6路并聯(lián)的DCEMC直流濾波器，所述直流升壓 電路包括與所述6路并聯(lián)的DCEMC直流濾波器依次連接的MPPT直流升壓模塊。
[0010] 本實(shí)用新型的整流電路、直流濾波電路和直流升壓電路對(duì)輸入的光伏直流電進(jìn)行 6組直流濾波升壓，正匯流線(xiàn)和負(fù)匯流線(xiàn)輸出的光伏電源將是穩(wěn)壓電流。先優(yōu)化直流電源， 后進(jìn)行逆變，是在逆變之前已經(jīng)排除無(wú)功電壓的閃變。
[0011] 本實(shí)用新型，所述逆變電路包括兩個(gè)主板平機(jī)式逆變器。
[0012] 本實(shí)用新型所述電能守恒型逆變器還包括連接所述整流電路輸出端和交流濾波 電路輸出端的計(jì)算機(jī)視頻數(shù)據(jù)信息纜線(xiàn)連接端。便于儀器監(jiān)測(cè)直流信號(hào)和交流輸出信號(hào)。
[0013] 本實(shí)用新型提出了一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器，通過(guò)整流電路防止接入光伏 組件接反，并通過(guò)先優(yōu)化直流電源，后進(jìn)行逆變，有效排除無(wú)功電壓閃變的發(fā)生，有效負(fù)載 功率可穩(wěn)定在98%，效率最大化，運(yùn)行安全持久化。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：
[0016] 1、整流電路輸入端正極接線(xiàn)端子；2、整流電路輸入端負(fù)極接線(xiàn)端子；3、正向散熱 可控娃；4、逆向散熱可控娃；5、正極分線(xiàn)器；6、負(fù)極分線(xiàn)器；7、DCEMC直流濾波器；8、MPPT 直流升壓模塊；9、正匯流線(xiàn)；10、負(fù)匯流線(xiàn)；11、逆變電路；12、交流濾波電路；13、火線(xiàn)入網(wǎng) 接線(xiàn)端；14、零線(xiàn)入網(wǎng)接線(xiàn)端；15、電路板；16、計(jì)算機(jī)視頻數(shù)據(jù)信息纜線(xiàn)連接端。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，W下實(shí)施例不 構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[001引本實(shí)施例一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器如圖1所示，包括整流電路、直流濾波 電路、直流升壓電路、逆變電路和交流濾波電路。
[0019] 其中，整流電路包括正向散熱可控娃3和逆向散熱可控娃4,光伏組件的正極接入 正向散熱可控娃3的輸入端1，光伏組件的負(fù)極接入逆向散熱可控娃4的輸入端2。本實(shí) 施例中散熱可控娃3整流容量為120A耐壓600V，正向左側(cè)排放；散熱可控娃4整流容量為 120A耐壓600V，負(fù)向右側(cè)排放。整流電路對(duì)光伏組件輸入的直流電進(jìn)行整流，在接入光伏 組件時(shí)，光伏組件的正極接入到散熱可控娃3的輸入端1，光伏組件的負(fù)極接入逆向散熱可 控娃4的輸入端2,如果接反則本實(shí)施例逆變器不工作，可W有效防止接入時(shí)光伏組件的正 負(fù)極接反。同時(shí)采用散熱可控娃具有良好的散熱能力，可W有效防止過(guò)熱造成的功率損失。
[0020] 本實(shí)施例中輸入端1和輸入端2為正負(fù)極接線(xiàn)端子，具體為準(zhǔn)入電流為200A的鍛 銀螺母銅牌。
[0021] 本實(shí)施例的直流濾波電路包括6個(gè)DCEMC直流濾波器、正極分線(xiàn)器5和負(fù)極分線(xiàn) 器6,6個(gè)DCEMC直流濾波器的正極統(tǒng)一接入正極分線(xiàn)器5,負(fù)極統(tǒng)一接入負(fù)極分線(xiàn)器6。正 極分線(xiàn)器5和負(fù)極分線(xiàn)器6分別與整流電路的輸出正極和負(fù)極連接，直流濾波電路對(duì)整流 電路輸出的直流信號(hào)進(jìn)行濾波，用來(lái)濾除強(qiáng)電磁干擾和電火花干擾等，獲取純凈的直流電 源。其中EMC是電磁兼容性濾波器，DCEMC就是直流電磁兼容性濾波器。
[0022] 本實(shí)施例的直流升壓電路包括6個(gè)MPPT直流升壓模塊（最大功率點(diǎn)跟蹤），6個(gè) MPPT直流升壓模塊的輸入端分別與直流濾波電路的6個(gè)DCEMC直流濾波器的輸出端連接， 6個(gè)MPPT直流升壓模塊的輸出端分別接入正匯流線(xiàn)9和負(fù)匯流線(xiàn)10,正匯流線(xiàn)9和負(fù)匯流 線(xiàn)10接入逆變電路的輸入端。通過(guò)直流升壓電路，將電壓準(zhǔn)入范圍限定在80V-160V區(qū)間。
[0023] 本實(shí)施例的整流電路、直流濾波電路和直流升壓電路對(duì)輸入的光伏直流電進(jìn)行6 組直流濾波升壓，正匯流線(xiàn)9和負(fù)匯流線(xiàn)10輸出的光伏電源將是穩(wěn)壓電流。單組承擔(dān)的額 定電流為12A，并聯(lián)電路的總合電流將是72A，光伏組件的額定電流一般為8A，與逆變輸入 額電流成為整數(shù)倍，方便匹配，無(wú)資源浪費(fèi)，升壓范圍在80V-160V的區(qū)間里，潛在電阻控制 在接近于1. 82的允許值范圍，對(duì)于直流電源來(lái)說(shuō)已經(jīng)是最大功率點(diǎn)和最佳效率點(diǎn)。本實(shí)施 例先優(yōu)化直流電源，后進(jìn)行逆變，是在逆變之前已經(jīng)排除無(wú)功電壓的閃變。
[0024] 本實(shí)施例的逆變電路包括兩個(gè)主板平機(jī)式逆變器11，由于逆變電路輸入的是穩(wěn)壓 電流，因而主板平機(jī)式逆變器11在不發(fā)熱、無(wú)諧波沖擊、無(wú)阻損的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)的交流有效 負(fù)載功率可穩(wěn)定在98%，效率最大化，運(yùn)行安全持久化。
[0025] 本實(shí)施例的主板平機(jī)式逆變器11最大輸入電流76A，輸入電壓范圍為80V-160V。
[0026] 逆變電路輸出的交流電經(jīng)過(guò)交流濾波電路后輸出標(biāo)準(zhǔn)50赫茲交流電，本實(shí)施例 交流濾波電路采用ACEMC240V50赫茲專(zhuān)用模塊，其火線(xiàn)入網(wǎng)接線(xiàn)端13和零線(xiàn)入網(wǎng)接線(xiàn)端14 接入電網(wǎng)。本實(shí)施例的火線(xiàn)入網(wǎng)接線(xiàn)端13和零線(xiàn)入網(wǎng)接線(xiàn)端14均帶有240V120A繼電保 護(hù)。
[0027] 需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例所有元器件都安裝在一塊絕緣電路板15上，為了便于通 過(guò)儀器來(lái)監(jiān)測(cè)整流電路和交流濾波電路的輸出信號(hào)，還設(shè)置有計(jì)算機(jī)視頻數(shù)據(jù)信息纜線(xiàn)連 接端16,計(jì)算機(jī)視頻數(shù)據(jù)信息纜線(xiàn)連接端16與整流電路輸出端和交流濾波電路輸出端連 接。
[002引本實(shí)施例光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器輸送給國(guó)家電網(wǎng)的電能將是史無(wú)前例的守 衡電能，輸出功成為有效負(fù)載功率，解決了運(yùn)營(yíng)過(guò)程階梯虧損的技術(shù)難題。
[0029] 本實(shí)施例分布式光伏并網(wǎng)電能守恒逆變器直流輸入、交流輸出電參數(shù)明細(xì)附表如 下：
[0030]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器，用于將光伏組件并入電網(wǎng)，其特征在于，所述電能 守恒型逆變器包括整流電路、直流濾波電路、直流升壓電路、逆變電路和交流濾波電路，所 述光伏組件的正極接入所述整流電路的正極，所述光伏組件的負(fù)極接入所述整流電路的負(fù) 極，所述整流電路的輸出依次經(jīng)過(guò)所述直流濾波電路、直流升壓電路、逆變電路和交流濾波 電路后，輸出交流電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能守恒型逆變器，其特征在于，所述直流濾波電路包括6路 并聯(lián)的DCEMC直流濾波器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能守恒型逆變器，其特征在于，所述直流升壓電路包括與 所述6路并聯(lián)的DCEMC直流濾波器依次連接的MPPT直流升壓模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能守恒型逆變器，其特征在于，所述逆變電路包括兩個(gè)主 板平機(jī)式逆變器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能守恒型逆變器，其特征在于，所述電能守恒型逆變器還 包括連接所述整流電路輸出端和交流濾波電路輸出端的計(jì)算機(jī)視頻數(shù)據(jù)信息纜線(xiàn)連接端。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光伏并網(wǎng)電能守恒型逆變器，用于將光伏組件并入電網(wǎng)，所述電能守恒型逆變器包括整流電路、直流濾波電路、直流升壓電路、逆變電路和交流濾波電路，所述光伏組件的正極接入所述整流電路的正極，所述光伏組件的負(fù)極接入所述整流電路的負(fù)極，所述整流電路的輸出依次經(jīng)過(guò)所述直流濾波電路、直流升壓電路、逆變電路和交流濾波電路后，輸出交流電源。本實(shí)用新型的電能守恒型逆變器通過(guò)先優(yōu)化直流電源，后進(jìn)行逆變，有效排除無(wú)功電壓閃變的發(fā)生，有效負(fù)載功率可穩(wěn)定在98％，效率最大化，運(yùn)行安全持久化。
【IPC分類(lèi)】H02M7-42, H02J3-38
【公開(kāi)號(hào)】CN204290771
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520004616
【發(fā)明人】武湖月, 杜忠安
【申請(qǐng)人】合肥天舟光伏技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日