[發明專利]太陽能逆變器和控制方法

有效

• 申請號: 201010196647.8
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN101902145A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: K·A·奧布賴恩;R·泰希曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;徐予紅

1.一種發電系統(40)，包括：

光電(PV)模塊(12)，生成直流(DC)功率；

控制器(50)，用于確定用于所述發電系統的最大功率點；

升壓變換器(42)，用于從所述控制器(50)接收控制信號以將來自所述PV模塊(12)的功率升壓到將正弦電流注入到電網中所要求的閾值電壓；

直流(DC)到交流(AC)多電平逆變器(48)，將所述功率從所述PV模塊(12)供應到電力網；以及

旁路電路(44)，用于在所述DC到AC多電平逆變器(48)的輸入電壓高于或等于所述閾值電壓時旁路所述升壓變換器(42)。

2.如權利要求1所述的系統，其中所述控制器還配置成在正常操作狀況下向所述升壓變換器(42)發送MPPT控制信號，以及在旁路操作狀況期間向所述多電平逆變器(48)發送MPPT控制信號。

3.如權利要求1所述的系統，其中所述升壓變換器的輸出級包括分開的DC鏈路(46)。

4.如權利要求1所述的系統，其中所述多電平逆變器(48)是從二極管鉗位的多電平逆變器、快速電容器多電平逆變器和級聯的H橋多電平逆變器中選擇的。

5.如權利要求1所述的系統，其中所述多電平逆變器(48)包括三電平逆變器。

6.如權利要求1所述的系統，其中所述旁路電路包括功率二極管。

7.如權利要求1所述的系統，其中所述旁路電路包括兩個碳化硅二極管。

8.如權利要求1所述的系統，其中所述多電平逆變器(48)配置成在所述升壓變換器(42)被旁路時從所述PV模塊直接獲取最大功率。

9.一種從包括光電(PV)模塊(12)的發電系統輸送太陽能的方法，所述方法包括：

為所述發電系統確定用于獲取最大功率點的閾值電壓；

確定所述PV模塊的輸出電壓是否高于閾值電壓；

在所述PV模塊的輸出電壓小于所述閾值電壓時，將來自所述PV模塊的功率升壓以達到所述閾值電壓電平，并且然后將所升壓的功率變換成交流(AC)功率；以及

在所述PV模塊的輸出電壓高于所述閾值電壓時，旁路所述升壓并直接將來自所述PV模塊的功率變換成交流(AC)功率。

10.一種控制發電系統(40)的方法，所述方法包括：

在PV模塊的輸出電壓小于用于為所述發電系統生成正弦電流的閾值電壓時，使用升壓變換器(42)來控制直流(DC)鏈路(46)的中心點(126)的穩定性；以及

在所述PV模塊的輸出電壓高于所述閾值電壓時，使用DC到交流(AC)多電平變換器(48)來控制所述中心點(126)的穩定性。