[實用新型]一種太陽能光伏逆變器的拓撲結構

有效

• 申請號: 201320047955.3
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN203104322U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 劉建飛;謝春華;張立品;汪兆華;李戰功
• 申請（專利權）人: 深圳市京泉華科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文

本實用新型涉及光伏逆變器，尤其涉及的是一種太陽能光伏逆變器的拓撲結構。

隨著世界能源短缺和環境污染問題的日益嚴重，能源和環境成為人類所面臨的重大基本問題，清潔的可再生能源的發展和應用越來越受到世界各國的廣泛關注。近三十年來，太陽能光伏發電技術得到了持續的發展，而光伏并網發電成為太陽能發電的主要方式。

在光伏并網發電系統中，逆變器作為光伏陣列與電網的接口設備，其拓撲結構決定了整個系統的效率和成本，是影響系統經濟、可靠運行的關鍵因素。因此，優化光伏逆變器的拓撲結構有著極其重要的意義。

圖1所示為現有技術中逆變器的拓撲結構示意圖，DC/DC變換器102的boost電路將太陽能電池板101的低壓直流電進行升壓，通過DC/AC逆變器103將升壓后電壓轉換為220V，周期為50Hz的脈動直流電壓，通過濾波器104來減小220V，50Hz的交流電壓的總諧波失真，以提高交流輸出的波形質量。其中，MCU?105對太陽能電池板101的低壓直流電進行采樣，并根據采樣結果調整高頻PWM信號，所述DC/DC變換器102和所述DC/AC逆變器103根據所述PWM信號進行相應的操作。?

現有技術的缺陷在于，在DC/DC電路和DC/AC逆變器中使用較大的電解電容，產生了較高的生產成本；并且因所述DC/DC變換器102和所述DC/AC逆變器103均有開關管組件構成，而開關管均需要高頻的PWM控制，產生了較高的開關管損耗，降低了能量轉換效率。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

鑒于上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種太陽能光伏逆變器的拓撲結構，所述光伏逆變器的拓撲結構包括，太陽能電池板、MCU、DC/DC逆變器、換向器、以及低通濾波器；采用所述拓撲結構可以減小電路中儲能電容的電容值，降低生產成本，且降低開關管工作頻率，減小開關損耗，提高能量轉化率。

本實用新型的技術方案如下：

一種太陽能光伏逆變器的拓撲結構，包括一用于將太陽能轉換為直流電的太陽能電池板，其中，其還包括:

與所述太陽能電池板連接的、用于對所述太陽能電池板輸出的直流電進行AD采樣，并根據采樣結果調整生成高頻PWM信號以及換向信號的MCU；

分別與所述太陽能電池板和MCU連接的、用于從MCU接收所述高頻PWM信號，并根據所述高頻PWM信號將所述太陽能電池板轉換來的直流電轉換為正半波脈沖電壓的DC/DC逆變器；

分別與所述太陽能電池板和MCU連接的、用于從MCU接收所述高頻PWM信號，并根據所述高頻PWM信號將所述太陽能電池板轉換來的直流電轉換為正半波脈沖電壓的DC/DC逆變器；

分別與所述DC/DC逆變器和MCU連接的、用于從DC/DC逆變器接收所述正半波脈沖電壓和從MCU接收所述換向信號，并根據所述換向信號將所述正半波脈沖電壓轉換為220V，50Hz的交流電壓的換向器；

與所述換向器連接的、用于對所述220V，50Hz的交流電壓進行濾波的低通濾波器。

所述DC/DC逆變器和所述換向器分別由開關管組件構成。

本實用新型所提供的一種太陽能光伏逆變器的拓撲結構，由于減少了一級DC/DC高頻升壓電路，增加了一級工頻換向電路，且本實用新型中的DC/DC逆變器通過開關管得到正半波脈沖電壓，換向器使用很低的開關頻率信號，即換向信號，將輸出的電壓調整為正弦輸出，降低了開關的損耗，延長了逆變器的壽命，提高了能量的轉化率，且在本實用新型所述的拓撲結構中，采用中小電解電容取代傳統的大電解電容，降低了生產成本。

圖1是現有技術中光伏逆變器的拓撲結構的較佳實施例結構框圖。

圖2是本實用新型所提供的太陽能光伏逆變器的拓撲結構的較佳實施例結構框圖。

圖3是本實用新型所述的光伏逆變器的拓撲結構電壓波形變換示意圖。

本實用新型提供一種太陽能光伏逆變器的拓撲結構，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

以下參見圖2對本實用新型所提供的一種太陽能光伏逆變器的拓撲結構做詳細說明，其中，圖2是本實用新型所提供的太陽能光伏逆變器的拓撲結構的較佳實施例結構框圖。

由圖2可知，所述光伏逆變器的拓撲結構包括；

用于將太陽能轉換為直流電U1的太陽能電池板201；