[發明專利]一種多功能功率變換器

無效

• 申請號: 201310001858.5
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103051225A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 韓新建;董中振;王志紅;陳學松
• 申請（專利權）人: 蘇州澤眾新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02J3/38
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術領域

本發明涉及新能源微網發電領域，具體涉及一種多功能功率變換器。

背景技術

太陽能發電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要地位，不但要代替部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。根據歐洲JRC的預測，到2030年可再生能源占總能源機構中占到30%以上，太陽能光伏發電在世界總電力的供應中達到10%以上，2040年可再生能源占總能源耗50%以上，太陽能光伏發電將占總電力的20%以上，到21世紀末可再生能源在能源結構中占到80%以上，太陽能發電占到60%，顯示出重要戰略地位。近年來，發展可再生能源得到很高的重視和支持，太陽能光伏發電產業和市場迅速發展。

?

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種多功能功率變換器，實現了多種功能的應用，具有智能、高效、高安全性的優勢。

一種多功能功率變換器，包括主拓撲結構，主拓撲結構和隔離與驅動單元連接，在主拓撲結構的高頻變壓器隔離環節采用雙向激勵的全橋逆變拓撲結構。

優選的，所述主拓撲結構一端與工頻逆變母線連接，另一端與蓄電池、風機或光伏電池組件連接。進一步的，所述主拓撲結構通過傳感器連接在控制單元上，控制單元上還連接有LCD顯示單元和RS485通訊單元。

本發明提供的一種多功能功率變換器，具有如下特性：

?1）采用高頻變壓器實現電網和風機、光伏電池及蓄電池之間的安全電氣隔離；與非隔離產品相比，提高了人為操作的安全性及功率變換器本身的安全性，與工頻變壓器隔離相比減小了體積和重量；

2）前級采用了全橋逆變拓撲結構，在輸入電壓較高時可以用來穩定工頻逆變母線電壓、蓄電池充電及最大功率跟蹤，三者功能可以相互切換，從而實現多種功能的應用；

3）中間高頻變壓器隔離環節采用雙向激勵拓撲結構來實現能量的雙向流動；在高頻變壓器能量傳遞中，一般是單向流動，而本技術的特點是使用雙向激勵拓撲結構，實現變壓器能量的雙向流動，從而實現通過電網為蓄電池充電的目的。

?

附圖說明

圖1為本發明的一種多功能功率變換器的整體控制示意圖。

圖中標號說明：1.主拓撲結構主，2.全橋逆變拓撲結構，3.工頻逆變母線，4.蓄電池，5.風機或光伏電池組件,6.傳感器,7.隔離與驅動單元，8.控制單元,9.LCD顯示單元和RS485通訊單元。

?

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

結合圖1所示，本發明的一種多功能功率變換器，包括主拓撲結構1，主拓撲結構1和隔離與驅動單元7連接，在主拓撲結構1的高頻變壓器隔離環節采用雙向激勵的全橋逆變拓撲結構2，全橋逆變拓撲結構2一端與工頻逆變母線3連接，另一端與蓄電池4、風機或光伏電池組件5連接，并受隔離與驅動單元7連接控制，主拓撲結構1進一步通過傳感器6連接在控制單元8上，控制單元8上還連接有LCD顯示單元和RS485通訊單元9。

其中，全橋逆變拓撲結構主要用于對蓄電池充電、對光伏電池或風機的最大功率跟蹤、穩定工頻母線電壓等功能，三者功能可以相互切換，從而實現多種功能的應用。

高頻變壓器隔離主要實現風機或光伏電池或蓄電池與電網之間的電氣安全隔離。與非隔離產品相比，提高了人為操作的安全性及功率變換器本身的安全性，與工頻變壓器隔離相比減小了體積和重量。且與高頻變壓器能量傳遞中一般的單向流動相比，采用雙向激勵控制方式來實現能量的雙向流動，實現了變壓器能量的雙向流動，從而實現通過電網為蓄電池充電的目的。

從而使得本發明的多功能功率變換器實現了從光伏電池組件或風機給蓄電池充電、從光伏電池組件或風機給電網送電、從電網向蓄電池充電、從蓄電池獨立逆變四種功能集于一體的目的。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。