的共模電流通路示意圖。非隔離型變換器結(jié)構(gòu)包 括光伏電池板211、變換器212和EMI濾波器213。如圖所示，在逆變模式中，變換器212將 光伏電池板211的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電，用于并網(wǎng)供電。
[0085] 如圖6所示，非隔離型變換器結(jié)構(gòu)導(dǎo)致光伏電池板211和電網(wǎng)之間存在電氣連接。 由于光伏電池板211對地寄生電容的存在，非隔離型變換器結(jié)構(gòu)中功率器件的開關(guān)動作可 能產(chǎn)生高頻時變電壓作用在寄生電容之上。在由光伏電池板211寄生電容、直/交流濾波 器和電網(wǎng)阻抗等組成的諧振回路中，出于變換器效率優(yōu)化的考慮其阻抗非常低，從而在該 回路中產(chǎn)生的共模電流i?，即漏電流。
[0086] 與圖6所示的傳統(tǒng)變換器212不同，在根據(jù)本實用新型的空調(diào)系統(tǒng)的雙向變換器 202采用三電平變換器拓?fù)洌瑥亩梢詼p少由無隔離變壓器帶來的漏電流i CM以及由此產(chǎn)生 的進(jìn)網(wǎng)直流分量。同時，雙向變換器202可以實現(xiàn)如單極性SPffM全橋逆變器一樣的差模輸 出電壓和開關(guān)器件電壓應(yīng)力低等優(yōu)點(diǎn)。本實用新型采用的雙向變換器202在并網(wǎng)、整流環(huán) 節(jié)彌補(bǔ)傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜及功率密度低等不足。
[0087] 根據(jù)本實用新型的實施例的空調(diào)系統(tǒng)，采用包含蓄電池組的可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā) 電系統(tǒng)，不僅具有不間斷電源的作用（UPS)，而且還可以作為電網(wǎng)終端的有源功率調(diào)節(jié)器用 于補(bǔ)償電網(wǎng)終端缺乏的無功分量以穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，同時也可以抵消有害的高次諧波分量， 有益于提高電能質(zhì)量。實用新型中采用三電平變換器拓?fù)?，實現(xiàn)雙向充放電控制，減小了開 關(guān)管電壓應(yīng)力，減小了濾波電感，提高了變換器的動態(tài)響應(yīng)。
[0088] 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域 技術(shù)人員而言，本實用新型可以有各種改動和變化。凡在本實用新型的精神和原理之內(nèi)所 作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種三相非隔離并網(wǎng)變換器，所述變換器具有直流端和第一至第三交流端，其特征 在于，包括： 第一和第二電容，所述第一和第二電容串聯(lián)連接在所述直流端和地之間； 第一至第三電感，所述第一至第三電感的第一端分別連接至所述第一至第三交流端， 第二端分別連接至第一至第三中間節(jié)點(diǎn)，其中第三節(jié)點(diǎn)是所述第一和第二電容的中間節(jié) 點(diǎn)；以及 第一和第二開關(guān)，所述第一和第二開關(guān)的第一端分別連接至第一和第二節(jié)點(diǎn)，第二端 連接至所述直流端，第三端連接至所述地，第四端連接至所述第三節(jié)點(diǎn)， 其中，所述第一和第二開關(guān)選擇性地將第一端連接至第二至第四端之一。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變換器，其中，所述第一開關(guān)包括： 第一橋臂，包括依次串聯(lián)連接在所述直流端和所述地之間的第一至第四開關(guān)管，其中 第一和第二開關(guān)管組成上橋臂，第三和第四開關(guān)管組成下橋臂； 第一和第二二極管，所述第一和第二二極管串聯(lián)連接，并且所述第一二極管的陰極連 接至所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)，所述第二二極管的陽極連接至所述第 三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)之間，所述第一和第二二極管的中間節(jié)點(diǎn)連接至所 述第三節(jié)點(diǎn)， 所述第二開關(guān)包括： 第二橋臂，包括依次串聯(lián)連接在所述直流端和所述地之間的第五至第八開關(guān)管，其中 第五和第六開關(guān)管組成上橋臂，第七和第八開關(guān)管組成下橋臂； 第三和第四二極管，所述第三和第四二極管串聯(lián)連接，并且所述第三二極管的陰極連 接至所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)，所述第四二極管的陽極連接至所述第 七開關(guān)管和所述第八開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)之間，所述第三和第四二極管的中間節(jié)點(diǎn)連接至所 述第三節(jié)點(diǎn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變換器，其中，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)在工作狀態(tài)分 別處于以下三種電平狀態(tài)之一： 第一電平狀態(tài)，其中所述上橋臂的開關(guān)管導(dǎo)通，且所述下橋臂的開關(guān)管斷開； 第二電平狀態(tài)，其中所述上橋臂的開關(guān)管斷開，且所述下橋臂的開關(guān)管導(dǎo)通；以及 第三電平狀態(tài)，其中所述上橋臂和所述下橋臂相鄰的開關(guān)管導(dǎo)通，其余開關(guān)管斷開。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變換器，其中，所述變換器工作于多個工作模式，在不同的工 作模式中，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的電平狀態(tài)的組合不同。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變換器，其中，所述變換器在整流模式中采用電網(wǎng)的電能提 供直流母線電壓，在逆變模式中采用所述直流母線電壓為所述電網(wǎng)回饋電能。6. -種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 空調(diào)的壓縮機(jī)，采用直流母線電壓供電， 光伏供電裝置，將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，以提供所述直流母線電壓； 蓄電池充放電裝置，在放電模式中采用蓄電池的電能提供所述直流母線電壓，在充電 模式中采用所述直流母線電壓為所述蓄電池充電；以及 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的變換器， 其中，所述壓縮機(jī)、所述光伏供電裝置、所述蓄電池充放電裝置和所述變換器連接至公 共的直流供電端，并且在所述直流供電端提供所述直流母線電壓，所述空調(diào)系統(tǒng)選擇性地 采用來自電網(wǎng)、太陽能和蓄電池的電能為空調(diào)的壓縮機(jī)供電。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述空調(diào)系統(tǒng)執(zhí)行以下的電能流動過程之 當(dāng)電網(wǎng)正常，且光線不足，利用太陽能與電網(wǎng)混合為所述壓縮機(jī)及所述蓄電池供電； 當(dāng)電網(wǎng)正常，且光線充足或輕載運(yùn)行，利用太陽能為所述壓縮機(jī)供電以及向所述蓄電 池充電并回饋電網(wǎng)； 當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)異常，且光線不足，利用所述蓄電池和太陽能聯(lián)合為所述壓縮機(jī)供電，或者 控制所述壓縮機(jī)停止工作；以及 當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)異常，且光線充足或輕載運(yùn)行，利用太陽能為所述壓縮機(jī)供電以及為所述 蓄電池充電，同時保持所述直流母線電壓的穩(wěn)定。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述光伏供電裝置包括分布式的多個支路， 每個支路包括： 光伏電池組件，從太陽能產(chǎn)生第一直流電壓；以及 開關(guān)直流升壓電路，將第一直流電壓升高至第二直流電壓，并進(jìn)行太陽能最大功率點(diǎn) 跟蹤，作為所述直流母線電壓， 其中，所述多個支路的輸出端共同連接至所述直流供電端。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述多個支路的光伏電池組件分布在建筑 的不同位置。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述蓄電池充放電裝置具有連接至蓄電池 輸出端的第一直流端和連接至所述直流供電端的第二直流端， 在放電模式中實現(xiàn)電流從第一直流端向第二直流端的流動，以及將蓄電池的輸出電壓 升高至所述直流母線電壓，在充電模式中實現(xiàn)電流從第二直流端向第一直流端的流動，以 及將所述直流母線電壓降低至蓄電池的充電電壓。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述蓄電池充放電裝置包括： 電感，其第一端連接至所述第一直流端； 第一和第二開關(guān)管，串聯(lián)連接在電感的第二端和地之間； 第三和第四開關(guān)管，串聯(lián)連接在電感的第二端和所述第二直流端之間； 第一電容，連接在所述第一直流端和地之間；以及 第二電容，連接在所述第三和第四開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)和所述第一和第二開關(guān)管的中間 節(jié)點(diǎn)之間。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管交錯 導(dǎo)通且驅(qū)動信號相差180°相角，所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管交錯導(dǎo)通且驅(qū)動信號 相差180°相角，同時，所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)互補(bǔ)導(dǎo)通，所述第二開關(guān)管和所述 第三開關(guān)管互補(bǔ)導(dǎo)通。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，通過改變所述第一至第四開關(guān)管驅(qū)動信 號的占空比，改變電感的電流方向，使得所述蓄電池充放電裝置工作于放電模式和充電模 式之一。
【專利摘要】公開了一種三相非隔離并網(wǎng)變換器和一種空調(diào)系統(tǒng)。該三相非隔離并網(wǎng)變換器具有直流端和第一至第三交流端，包括：第一和第二電容，該第一和第二電容串聯(lián)連接在該直流端和地之間；第一至第三電感，該第一至第三電感的第一端分別連接至該第一至第三交流端，第二端分別連接至第一至第三中間節(jié)點(diǎn)，其中第三節(jié)點(diǎn)是該第一和第二電容的中間節(jié)點(diǎn)；以及第一和第二開關(guān)，該第一和第二開關(guān)的第一端分別連接至第一和第二節(jié)點(diǎn)，第二端連接至該直流端，第三端連接至該地，第四端連接至該第三節(jié)點(diǎn)，其中，該第一和第二開關(guān)選擇性地將第一端連接至第二至第四端之一。該空調(diào)系統(tǒng)選擇性地采用來自電網(wǎng)、太陽能和蓄電池的電能為空調(diào)的壓縮機(jī)供電。
【IPC分類】H02J3/38, H02M7/797, H02J7/35
【公開號】CN204810171
【申請?zhí)枴緾N201520531935
【發(fā)明人】宋澤琳, 郭清風(fēng), 張有林
【申請人】珠海格力電器股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月21日