[實用新型]直流到交流的并網電力轉換系統

有效

• 申請號: 201320090914.2
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN203135463U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 羅宇浩
• 申請（專利權）人: 浙江昱能光伏科技集成有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/48;H02M3/335
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐潔晶;陳亮

技術領域

本實用新型涉及直流到交流的轉換技術領域，具體來說，本實用新型涉及一種直流到交流的并網電力轉換系統。

背景技術

在可再生能源領域，比如太陽能光伏和風能，有使用微逆變器將每一個電源的直流電力轉換成可并網輸出的交流電力，并且對每一個電源進行電力輸出的優化，例如最大功率點跟蹤(MPPT)等。

圖1為現有技術中的一種微逆變器系統連接直流電源和電網的模塊結構示意圖。如圖1所示，該微逆變器系統包括多個分別與單個直流電源101₁、101₂...101_N連接的逆變器102₁、102₂...102_N。各逆變器102₁、102₂...102_N的輸入與各直流電源101₁、101₂...101_N的輸出對應連接，各逆變器102₁、102₂...102_N的輸出并聯，也就是每個逆變器102₁、102₂...102_N的火線L103相連、零線N104相連，然后連接電網105。這樣就是每個逆變器102₁、102₂...102_N將直流電源101₁、101₂...101_N直接轉換為和電網105相同的交流電。但是，這樣的微逆變器系統有下列問題：

1.逆變器設計復雜。現有技術由單個逆變器將直流電壓轉換為交流電進行并網，為避免影響電網的質量，對交流波形的質量要求很高；為系統安全，也要求具備完善的保護功能。

2.低的效率。常用的直流電源，如光伏組件、電池等的電壓為幾十伏，而電網交流電的峰值通常為380V以上，這樣就需要直流電壓升壓的倍數很高，造成很低的轉換效率。

3.高的成本。除了電力轉換電路外，各逆變器還需要其他各種電路來保證并網質量、實現并網保護、EMC、通信等，造成了過高的成本。

4.低的可靠性。各逆變器的交流側是并網電壓，電壓高，對各種功率器件的應力大，而且直接連接電網，容易受到電網異常現象的沖擊，從而造成損傷。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種直流到交流的并網電力轉換系統，能夠簡化逆變器的設計，提高逆變器的效率，降低逆變器的成本及提升可靠性。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種直流到交流的并網電力轉換系統，包括：

多個逆變器，分別與多個直流電源一一對應連接，所述逆變器的輸入端與所述直流電源的輸出端相連，各個所述逆變器的輸出端彼此連接成串，前一個逆變器的零線和后一個逆變器的火線相連接；

并網器，其輸入端分別與逆變器串兩端的火線和零線相連接，其輸出端與電網相連接，所述并網器用于檢測所述逆變器串的交流輸出特性和檢測所述電網的交流特性，獲取所述逆變器串和所述電網的各種電能參數及其相應能計算出的參數后，對數據進行處理并對所述逆變器進行控制。

可選地，所述逆變器包括：

直流檢測模塊，與所述逆變器的直流輸入端相連接，用于檢測輸入所述逆變器的直流輸入電壓和直流輸入電流；

電力轉換電路，分別與所述逆變器的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電；

轉換控制模塊，分別與所述直流檢測模塊和所述電力轉換電路相連接，用于產生和發送給所述電力轉換電路一驅動信號，以實現想要的交流電；

第一通信模塊，對外與所述并網器相連接，用于獲得需要的數據和命令信號，或者將所述逆變器的數據傳送給所述并網器或其它的通信設備；

交流參數獲取模塊，分別與所述第一通信模塊和所述轉換控制模塊相連接，用于獲取由所述并網器獲得的數據，進行計算以獲取需要的交流參數，提供給所述轉換控制模塊。

可選地，所述逆變器還包括：

交流檢測模塊，分別與所述逆變器的交流輸出端和所述轉換控制模塊相連接，用于檢測輸出所述逆變器的交流輸出電壓和交流輸出電流，并反饋給所述轉換控制模塊。

可選地，所述并網器包括：

逆變器檢測模塊，用于檢測所述逆變器串的交流輸出特性；

電網檢測模塊，用于檢測所述電網的交流特性；

并網保護模塊，用于實現電網保護的功能；