[發(fā)明專利]一種太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310347863.1
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104348185B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉鋒;丁永強
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/5387
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能電池并網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，由于太陽能電池面板受光照，溫度等的影響會產(chǎn)生不固定的最大功率點，這個不固定的最大功率點又對應(yīng)不固定的最大功率點電壓，所以在太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的一般需要采用能夠處理電壓范圍較為寬廣的逆變器才能滿足要求。

而要處理寬范圍的電壓輸入，傳統(tǒng)的逆變器一般由兩級或者多級組成，一級升壓電路，一級逆變電路，當(dāng)輸入電壓較低的時候，升壓電路將輸入電壓升高到特定的電壓，然后再由逆變電路逆變，這種結(jié)構(gòu)存在級數(shù)多，控制復(fù)雜，效率低等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制負(fù)責(zé)、效率低的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池，所述太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與三相電網(wǎng)連接，所述太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還包括：

與所述太陽能電池和所述三相電網(wǎng)連接，分別對所述太陽能電池的輸出電壓、所述三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓進(jìn)行采樣的電壓采樣模塊；

與所述太陽能電池連接，將所述太陽能電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器模塊；

與所述逆變器模塊和所述三相電網(wǎng)連接，控制所述逆變器模塊的輸出電流進(jìn)行三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的繼電器開關(guān)組；以及

與所述電壓采樣模塊、所述逆變器模塊以及所述繼電器開關(guān)組連接，分別比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，當(dāng)所述輸出電壓大于所述線電壓時，控制所述逆變器模塊進(jìn)行三相逆變并控制所述繼電器開關(guān)組三路導(dǎo)通輸出所述三相交流電，當(dāng)所述輸出電壓小于所述線電壓且大于所述相電壓時，控制所述逆變器模塊進(jìn)行單相逆變并控制所述繼電器開關(guān)組兩路導(dǎo)通輸出所述單相交流電的控制模塊。

進(jìn)一步地，所述太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還包括：

連接在所述逆變器模塊和所述繼電器開關(guān)組之間，濾除所述交流電中的干擾信號的濾波模塊。

進(jìn)一步地，所述逆變器模塊為三相逆變橋，所述三相逆變橋的輸入端與太陽能電池的輸出端連接，所述三相逆變橋的輸出端與所述濾波模塊連接。

進(jìn)一步地，所述濾波模塊包括電感L1、電感L2、電感L3；

所述電感L1的第一端、所述電感L2的第一端以及所述電感L3的第一端分別與所述三相逆變橋的三個輸出端連接，所述電感L1的第二端、所述電感L2的第二端以及所述電感L3的第二端分別與所述繼電器開關(guān)組連接。

進(jìn)一步地，所述繼電器開關(guān)組包括繼電器開關(guān)K1、繼電器開關(guān)K2、繼電器開關(guān)K3、繼電器開關(guān)K4；

所述繼電器開關(guān)K1的第一端、所述繼電器開關(guān)K2第一端以及所述繼電器開關(guān)K3的第一端分別與所述電感L1的第二端、所述電感L2的第二端以及所述電感L3的第二端連接，所述繼電器開關(guān)K1的第二端、所述繼電器開關(guān)K2第二端以及所述繼電器開關(guān)K3的第二端分別與所述三相電網(wǎng)的三根火線連接，所述繼電器開關(guān)K1的控制端、所述繼電器開關(guān)K2控制端、所述繼電器開關(guān)K3的控制端分別與所述控制模塊連接，所述繼電器開關(guān)K4的第一端與所述繼電器開關(guān)K2第一端連接，所述繼電器開關(guān)K4的第二端與所述三相電網(wǎng)的中性線連接。

進(jìn)一步地，所述控制模塊為微處理芯片U1；

所述微處理芯片U1的電壓采樣端與所述電壓采樣模塊連接，所述微處理芯片U1的繼電器控制端分別與所述繼電器開關(guān)K1的控制端、所述繼電器開關(guān)K2控制端、所述繼電器開關(guān)K3的控制端以及所述繼電器開關(guān)K4的控制端連接，所述微處理芯片U1的逆變器控制端分別與所述三相逆變橋的各開關(guān)管的控制端連接。

本發(fā)明還提供了一種基于上述太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)發(fā)電方法，所述方法包括以下步驟：

初始化太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；

電壓采樣模塊對太陽能電池的輸出電壓、三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓分別進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)傳送至控制模塊；

所述控制模塊分別比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，根據(jù)所述大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對應(yīng)的控制繼電器開關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對應(yīng)的控制繼電器開關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的步驟具體包括以下步驟:

當(dāng)所述輸出電壓大于所述線電壓時，所述控制模塊控制所述逆變器模塊進(jìn)行三相逆變，并控制所述繼電器開關(guān)組三路導(dǎo)通輸出三相交流電；