[發(fā)明專利]并網(wǎng)逆變器、系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210092799.2
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102738821A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞歷山大·查爾斯·柯尼爾
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/48;H02M3/155
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 李曉冬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及并網(wǎng)逆變器(grid?tied?inverter)、方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

向輸電網(wǎng)提供電力對于國內(nèi)用電客戶正變得越來越有吸引力。在用電快速增加的情況下，尤其是在需求高峰期間，這顯得特別重要。

可以利用所謂的“并網(wǎng)逆變器”來提供這種電力。這些逆變器是將電池組連接到輸電網(wǎng)的DC-DC變換器(直流-直流變換器)。這些逆變器往往非常大且昂貴。

本發(fā)明的一個目的是解決這些問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)第一方面，提供了一種能連接到電網(wǎng)的并網(wǎng)逆變器，該并網(wǎng)逆變器包括DC-DC電流饋給推挽變換器和變壓器，該DC-DC電流饋給推挽變換器可操作來從DC電壓源生成電流波形，該電流波形基本上與所述電網(wǎng)同步，該變壓器具有連接到所述DC-DC電流饋給變換器的第一側(cè)和具有能連接到所述電網(wǎng)的輸出線的第二側(cè)。

所述DC-DC電流饋給變換器可以包括能連接到所述DC電壓源的降壓-升壓級，其中，所述降壓-升壓級僅在所述輸出線處的電壓波形的較低部分的生成期間是活動的。

所述輸出線處的電壓波形的較低部分，Vline可≤n·Vbat，其中，Vline是所述輸出線路處的電壓，n是所述變壓器的匝數(shù)比，并且Vbat是所述DC電壓源的電壓。

所述輸出線處的電壓波形的較低部分，Vline可≤n·Vbat+δ，其中，Vline是所述輸出線處的電壓，n是所述變壓器的匝數(shù)比，Vbat是所述DC電壓源的電壓，并且δ是預(yù)定電壓。

該逆變器可以包括可操作來監(jiān)控所述輸出線處的電壓波形的相位的監(jiān)控設(shè)備，并且所述電壓波形的較低部分根據(jù)所述電壓波形的相位來確定。

所述降壓-升壓級可以包括連接在電感器的第一端子與所述DC電壓源之間的第一開關(guān)以及連接在所述電感器的第一端子與地之間的第二開關(guān)，其中，所述電感器的第二端子連接到所述變壓器的第一側(cè)。

其中，當(dāng)在降壓-升壓模式中不活動時，所述第二開關(guān)可保持?jǐn)嚅_。

該逆變器可包括連接在所述降壓-升壓級與所述變壓器的所述第一側(cè)之間的電感器，其中，該推挽變換器可操作來通過以可控制的占空比對所述電感器充電和放電來生成所述電流波形，并且其中，電感器電流和所述占空比中的一者或兩者能在降壓-升壓模式與升壓模式之間的轉(zhuǎn)變時間時或接近該時間時被控制，在所述降壓-升壓模式中所述降壓-升壓級是活動的，在所述升壓模式中所述降壓-升壓級不活動。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于控制能連接到電網(wǎng)的并網(wǎng)逆變器的方法，該并網(wǎng)逆變器包括DC-DC電流饋給推挽變換器，并且該方法包括從DC電壓源生成電流波形，該電流波形基本上被同步到所述電網(wǎng)，并且該逆變器包括變壓器，該變壓器具有連接到所述DC-DC電流饋給變換器的第一側(cè)和具有能連接到所述電網(wǎng)的輸出線的第二側(cè)。

DC-DC電流饋給變換器可包括能連接到所述DC電壓源的降壓-升壓級，并且該方法包括僅在所述輸出線處的電壓波形的較低部分的生成期間激活所述降壓-升壓級。

所述輸出線處的電壓波形的較低部分Vline可≤n·Vbat，其中，Vline是所述輸出線處的電壓，n是所述變壓器的匝數(shù)比，并且Vbat是所述DC電壓源的電壓。

所述輸出線處的電壓波形的較低部分Vline可≤n·Vbat+δ，其中，Vline是所述輸出線處的電壓，n是所述變壓器的匝數(shù)比，Vbat是所述DC電壓源的電壓，并且δ是預(yù)定電壓。

該方法可以包括監(jiān)控所述輸出線處的電壓波形的相位，并且根據(jù)所述電壓波形的相位來確定所述電壓波形的較低部分。

降壓-升壓級可以包括連接在電感器的第一端子與所述DC電壓源之間的第一開關(guān)以及連接在所述電感器的所述第一端子與地之間的第二開關(guān)，其中，所述電感器的第二端子連接到所述變壓器的所述第一側(cè)。

當(dāng)在降壓-升壓模式中不活動時，該方法可包括使所述第二開關(guān)保持為斷開。

該逆變器可包括連接在所述降壓-升壓級與所述變壓器的所述第一側(cè)之間的電感器，并且該方法包括通過以可控制的占空比對所述電感器充電和放電來生成所述電流波形，并且其中，電感器電流和所述占空比中的一者或兩者能在降壓-升壓模式與升壓模式之間的轉(zhuǎn)變時間時或接近該時間時被控制，在所述降壓-升壓模式中所述降壓-升壓級是活動的，在所述升壓模式中所述降壓-升壓級不活動。

根據(jù)另一方面，提供了一種包含根據(jù)以上實(shí)施例中的任一個實(shí)施例的并網(wǎng)逆變器的系統(tǒng)，該并網(wǎng)逆變器連接在DC電壓源與輸電網(wǎng)之間。