[發(fā)明專利]用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的變換器和逆變器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110224790.8
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102447384A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設計）人: 維賈伊·G·帕德克
• 申請（專利權(quán)）人: 雅達電子國際有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M3/155;H02M7/537
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;王娜麗

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)、用于在該系統(tǒng)中使用的DC/DC變換器(converter)和DC/AC逆變器(inverter)以及相關(guān)方法。

背景技術(shù)

本部分提供與本公開有關(guān)的背景信息，這些背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

光伏(PV)裝置將日光變換為電力。PV裝置可以由單個板(panel)、多個板、剛性板、柔性板、串聯(lián)板、并聯(lián)板等構(gòu)成。PV裝置的輸出通常是未經(jīng)調(diào)整的(即，輸出隨日光強度、溫度等的改變而變化)。此外，由于各個PV裝置的制造偏差、不同的工作溫度、不同的老化、不同的定位和/或安裝角度，來自樹木、建筑或云的不同陰影，不同的灰塵量或碎片量等，導致一個PV裝置的輸出可能不同于另一PV裝置的輸出。

發(fā)明內(nèi)容

本部分提供本公開的整體概要，而非其全部范圍或全部特征的詳盡公開。

根據(jù)本公開的一個方面，發(fā)電系統(tǒng)包括DC/AC逆變器和多個DC/DC變換器。多個DC/DC變換器具有并聯(lián)地電連接的輸出以用于將DC電壓母線提供至DC/AC逆變器的輸入。此外，每個DC/DC變換器包括最大功率點跟蹤(MPPT)。

根據(jù)本公開的另一方面，DC/DC變換器包括：輸入；輸出；耦合在輸入和輸出之間的至少一個電源開關(guān)；以及控制器，被配置為提供具有功率隨電壓下降區(qū)域的功率傳輸曲線。

根據(jù)本公開的另一方面，DC/DC變換器包括：輸入；輸出；耦合在輸入和輸出之間的至少一個電源開關(guān)；以及具有最大功率點跟蹤(MPPT)的控制器。控制器被配置為在DC/DC變換器的輸出電壓被拉低至第一電壓以下時運行其MPPT。

根據(jù)本公開的又一方面，DC/DC變換器包括：輸入；輸出；耦合在輸入和輸出之間的至少一個電源開關(guān)；以及用于限制啟動電流的高阻抗路徑。

根據(jù)本公開的再一方面，DC/AC逆變器包括：輸入；輸出；以及控制器，被配置為將輸入處的電壓維持在限定的電壓范圍內(nèi)。

以下描述包含了這些方面中的一個或多個方面的發(fā)電系統(tǒng)、DC/DC變換器、DC/AC逆變器及相關(guān)方法的一些示例實施例。根據(jù)以下描述，額外的方面及可應用領(lǐng)域?qū)⑹敲黠@的。應理解，本公開的各方面可以各自實施或者與一個或多個其它方面組合實施。還應理解，提供本文的描述和具體示例僅僅是為了說明的目的，而非意圖限制本公開的范圍。

附圖說明

這里描述的附圖僅僅是為了說明所選的實施例，而非用于說明所有可能的實施方式，并且其并非旨在限制本公開的范圍。

圖1是根據(jù)本公開的一個示例實施例的系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)包括用于向一個DC/AC逆變器供給功率的多個DC/DC變換器。

圖2是根據(jù)另一示例實施例的、耦合至多個光伏(PV)板的圖1的系統(tǒng)的框圖。

圖3是根據(jù)另一示例實施例的DC/DC變換器的總體框圖。

圖4示出根據(jù)另一示例實施例的、圖3的變換器的示例功率傳輸曲線。

圖5示出圖3的變換器的附加示例功率傳輸曲線。

圖6是圖3的DC/DC變換器的示例兩級實施例的框圖。

圖7是根據(jù)本公開另一示例實施例的DC/DC變換器的示意圖。

圖8是根據(jù)另一示例實施例的系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)包括用于向另一DC/DC變換器供給母線電壓的多個DC/DC變換器。

圖9是根據(jù)又一示例實施例的系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)包括用于向一個DC母線供給母線電壓的多個DC/DC變換器。

圖10是根據(jù)本公開再一示例實施例的系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)包括用于向一個或多個電池供給母線電壓的多個DC/DC變換器。

在附圖中的各個圖中，始終使用對應的附圖標記指示對應的部分。

具體實施方式

現(xiàn)在，將參照附圖對示例實施例進行更充分的描述。

提供示例實施例，使得本公開對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是詳盡的，并且使得本公開對本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達其范圍。為提供對本公開實施例的詳盡理解，給出大量的具體細節(jié)，諸如具體組件、裝置和方法的示例。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，明顯的是，無需采用具體細節(jié)，可以以多種不同的形式來實施示例實施例，并且具體細節(jié)和示例實施例均不應解釋為對本公開范圍的限制。在一些示例實施例中，并未對公知處理、公知裝置結(jié)構(gòu)以及公知技術(shù)進行詳細描述。