[發(fā)明專利]一種具有不間斷電源功能的混合逆變器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310646486.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN103683463A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉程宇;溫志偉;許小虎;黃慧金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳科士達(dá)新能源有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/04
• 分類號(hào): H02J9/04
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 張立娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種逆變器，尤其涉及一種具有不間斷電源功能的混合逆變器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)光伏功率并網(wǎng)，在電網(wǎng)故障斷開時(shí)，只能停機(jī)，無(wú)法離網(wǎng)供電，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)重要負(fù)荷的UPS(Uninterrupted?Power?Supply)不間斷供電的需求。

目前，太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)取得大規(guī)模的應(yīng)用，太陽(yáng)能發(fā)電在電網(wǎng)中的比重也日益提高。由于太陽(yáng)能發(fā)電的間歇性和隨機(jī)性，對(duì)電網(wǎng)造成一定的沖擊。在太陽(yáng)能大力發(fā)展的歐洲，已經(jīng)開始限制太陽(yáng)能并網(wǎng)的最大功率，而且隨著太陽(yáng)能發(fā)電成本的降低，光伏補(bǔ)貼價(jià)格也逐年下降。

因此帶有蓄電池的混合逆變器成為太陽(yáng)能逆變器發(fā)展趨勢(shì)。

當(dāng)光伏組件的發(fā)電功率大于限定功率時(shí)，將多余的電能存儲(chǔ)在電池，待光伏組件功率下降時(shí)，電池再將存儲(chǔ)的能量并入電網(wǎng)，最大限度地發(fā)揮光伏組件的發(fā)電能力。

如果光伏補(bǔ)貼價(jià)格下降到讓用戶覺得并網(wǎng)不合算甚至虧本，則可以將光伏組件發(fā)出的電能除了供負(fù)載使用外，其余電能全部存儲(chǔ)在電池中，待夜間和陰雨天使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出混合逆變器結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能和并網(wǎng)功能的同時(shí)，可以提供單獨(dú)的供電接口，實(shí)現(xiàn)重要負(fù)荷的不間斷供電需求。

本發(fā)明提供了一種具有不間斷電源功能的混合逆變器，其包括變換器、雙向變換器、母線、雙向逆變器、控制器、第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)；

第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)的一端相接，第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)的另一端分別引出一個(gè)端口，分別為第一端口、第二端口、第三端口，第一端口和混合逆變器主體的交流輸出連接，第二端口、第三端口分別用于和電網(wǎng)、負(fù)載連接；

變換器一端接入新能源發(fā)電單元，另一端和母線連接，雙向變換器一端接入儲(chǔ)能單元，另一端和母線連接，雙向逆變器一端連接母線，另一端和第一端口連接；

控制器檢測(cè)并控制變換器、雙向變換器、雙向逆變器、母線、第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)；

控制器通過控制變換器接納新能源發(fā)電單元的電力輸入，通過控制雙向變換器控制儲(chǔ)能單元的充、放電和保護(hù)，通過控制雙向逆變器控制交流電力的輸出和輸入，并維持母線功率平衡；

當(dāng)控制器判斷電網(wǎng)正常、逆變器正常時(shí)，控制器通過控制信號(hào)，讓第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)都閉合；

當(dāng)控制器判斷電網(wǎng)故障，逆變器正常時(shí)，控制器通過控制信號(hào)讓第二路開關(guān)迅速斷開，同時(shí)第一路開關(guān)以及第三路開關(guān)閉合；

當(dāng)控制器判斷電網(wǎng)正常，逆變器異常時(shí)，控制器通過控制信號(hào)讓第一路開關(guān)迅速斷開，同時(shí)第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)閉合。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第一路開關(guān)是由單個(gè)或多個(gè)開關(guān)串并聯(lián)組合而成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第二路開關(guān)是由單個(gè)或多個(gè)開關(guān)串并聯(lián)組合而成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第三路開關(guān)是由單個(gè)或多個(gè)開關(guān)串并聯(lián)組合而成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或?yàn)榭煽氐碾娏﹄娮悠骷?/p>

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)全部?jī)?nèi)置在混合逆變器內(nèi)部，或放置在混合逆變器外部獨(dú)立成套，或部分在混合逆變器內(nèi)部，部分在混合逆變器外部。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，家用的混合逆變器中，重要的負(fù)荷接在第三端口。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，混合逆變器的母線作為一個(gè)單獨(dú)的部分，和變換器、雙向變換器、雙向逆變器連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，母線分散到變換器、雙向變換器、雙向逆變器中的一個(gè)或一個(gè)以上，使得變換器、雙向變換器、雙向逆變器原先和母線連接的端口直接相連。母線也可以獨(dú)立存在。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括第四路開關(guān)和發(fā)電機(jī)，第四路開關(guān)的一端與第一路開關(guān)、第二路開關(guān)以及第三路開關(guān)相連接的一端連接，另一端與發(fā)電機(jī)連接，控制器檢測(cè)并控制發(fā)電機(jī)及第四路開關(guān)。

本發(fā)明的有益效果是：

當(dāng)電網(wǎng)或混合逆變器中一個(gè)故障時(shí)，重要負(fù)荷仍然可以供電，實(shí)現(xiàn)不間斷供電。

家用的混合逆變器中，可讓一些重要的負(fù)荷，如照明、電腦等接在N3口，則電網(wǎng)故障或逆變器故障時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)不間斷供電。本發(fā)明，電網(wǎng)和逆變器其中之一故障時(shí)，只需要一個(gè)開關(guān)動(dòng)作即可，響應(yīng)時(shí)間更快。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種具有不間斷電源功能的混合逆變器的應(yīng)用示意圖。

圖2是本發(fā)明一種具有不間斷電源功能的混合逆變器的另一應(yīng)用示意圖。