[發明專利]太陽能光伏三相微逆變器系統及提高其轉換效率的方法

有效

• 申請號: 201110201198.6
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102255536A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 羅宇浩;周懂明
• 申請（專利權）人: 浙江昱能光伏科技集成有限公司
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42;H02N6/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明涉及太陽能光伏科技領域，具體來說，本發明涉及一種太陽能光伏三相微逆變器系統及提高其轉換效率的方法。

背景技術

太陽能光伏系統逆變器最近趨向于分布式的微型逆變器(微逆變器)。微型逆變器對每個光伏組件提供最大功率點控制，從而使每個組件產生最大的能量，提高光伏系統的性能。微逆變器還產生低壓交流輸出，而不是中心式逆變器系統的高直流電壓，提高安全和效率。

圖1是現有技術中的一個三相微逆變器的內部簡單框圖。如圖所示，該三相微逆變器101包含3個單相逆變電路102、3個直流端子和1個三相交流端子(未標示)。三相微逆變器101通過該直流端子與3個獨立的太陽能光伏組件103連接，且通過三相交流端子將3個單相逆變電路102連接三相交流電纜，分別連接到商業的三相交流電網104中的一個相。

在圖1中，上述三相微逆變器101所包含的3個單相逆變器電路102一般是相同的。每個單相逆變電路102都有1個直流輸入，每個三相微逆變器101于是通過三個直流端子與三個太陽能光伏組件103連接。每個單相逆變電路102還有1個單相交流輸出，分別與三相交流電網104中的零線N和一個火線L1、L2或L3連接。這樣，三個單相逆變電路102就分別與一個三相交流電網104的火線L1/零線N、火線L2/零線N、火線L3/零線N連接。每個三相微逆變器101通過三相交流端子完成與三相交流電網104連接。如之前描述的，每個單相逆變電路102將相連的太陽能光伏組件103產生的交流電轉換為單相交流電，由于分別與三相交流電網104的3個相相連，它們產生與三相交流電網104電壓相位匹配的交流電流。

圖2是現有技術中的一個三相微逆變器連接三相交流電網的簡單示意圖。如圖所示，每個三相微逆變器101與三相交流電網104以同樣的方式相連接，各個三相微逆變器101的交流輸出A、B、C分別連接到三相交流電網104的火線L1、L2、L3。

圖3是現有技術中的一個三相微逆變器關閉轉換電路以提高轉換效率的簡單流程圖。其中，每個三相微逆變器101含三個單相逆變電路102，每個單相逆變電路102包含兩個交錯并聯的轉換電路A1、A2、B1、B2、C1、C2。則每個三相微逆變器101包含六個轉換電路A1、A2、B1、B2、C1、C2。每個單相逆變電路102功率高時兩路轉換電路都工作，而功率低時需要關閉1路轉換電路，只有1路轉換電路工作。比如一個三相微逆變器101滿功率為200W，在工作功率低于100W時，關閉1路轉換電路，只有1路轉換電路工作，這樣可以降低損耗。

圖4是現有技術中的一個三相微逆變器關閉1路轉換電路以降低損耗的簡單示意圖。如圖所示，每個三相微逆變器101與三相交流電網104以同樣的方式相連接，如果以三個三相微逆變器101為一組構成一個三相微逆變器系統，則對于這個三相微逆變器系統，滿功率P0為600W。當系統工作功率低于P0/2，即300W時，為了電網104三相間的平衡，三個單相逆變電路102需要同時關閉1路轉換電路，比如A2、B2、C2，也就是說每一個三相微逆變器101總共需要關閉3路轉換電路，這樣在系統工作功率為300W時，功率比例為50％，效率相當于單相逆變器的100W工作功率。在此之下，三個單相逆變電路102的效率下降和單相逆變電路102的單路工作情況相同。

事實上，三相微逆變器的工作效率隨輸入功率變化，特別是在低功率時迅速下降。對于太陽能光伏系統，環境特性決定了逆變器長時間工作在低功率狀態。那么需要可以簡單地提高太陽能光伏三相微逆變器系統低功率時的轉換效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種太陽能光伏三相微逆變器系統及提高其轉換效率的方法，能夠簡單地提高其工作在低功率狀態時的轉換效率。

為解決上述技術問題，本發明提供一種太陽能光伏三相微逆變器系統，包括多個三相微逆變器，其中每三個所述三相微逆變器為一組，與三相交流電網相連接；

每一個所述三相微逆變器包括三個單相逆變電路，每一個所述單相逆變電路包括兩路轉換電路，每一路所述轉換電路對應于所述三相交流電網中的一相；

一組內的三個微逆變器中同一路轉換電路的交流輸出分別連接到所述三相交流電網的三相火線上。

可選地，所述轉換電路是交錯并聯的。

可選地，所述三相微逆變器還包括三個直流端子，所述三相微逆變器通過所述直流端子分別與三個獨立的太陽能光伏組件相連接。

可選地，所述三相微逆變器還包括一個三相交流端子，所述三相微逆變器通過所述三相交流端子與所述三相交流電網相連接。