[發(fā)明專利]太陽能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410601265.7
• 申請日: 2014-11-01
• 公開（公告）號: CN104506129A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱嘉文;周金瑋;荀易航
• 申請（專利權(quán)）人: 興化市實驗小學(xué)
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能并網(wǎng)逆變器，尤其是一種能兼用作離網(wǎng)發(fā)電的太陽能并網(wǎng)逆變器。

背景技術(shù)

太陽能并網(wǎng)發(fā)電效率高，但不能應(yīng)急用作離網(wǎng)發(fā)電；太陽能離網(wǎng)發(fā)電可解決用電問題，但功率有限利用率低。由于并網(wǎng)發(fā)電特殊性，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總是不能兼作離網(wǎng)發(fā)電。家用太陽能離網(wǎng)發(fā)電常因蓄電池容量有限，電瓶一旦充滿后所產(chǎn)生的電能就不能再被儲存，故很多時段家用太陽能離網(wǎng)發(fā)電處于空發(fā)狀態(tài)。憑借多年的校園太陽能電站的維護(hù)經(jīng)驗，提出了家用太陽能并離網(wǎng)發(fā)電課題的研究。太陽能并網(wǎng)發(fā)電效率高達(dá)90%以上，但不適用于電網(wǎng)停電時應(yīng)急供電。目前國內(nèi)外的離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器都不通用，嚴(yán)重阻礙著太陽能發(fā)電技術(shù)的普及，可見，目前人們需要一種家用太陽能智能并離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，既有并網(wǎng)發(fā)電的高效率，又有離網(wǎng)發(fā)電的靈活性，白天可聚千家百戶之能，合力供及工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，晚上取回所發(fā)的電而為私用。可謂是：聚眾力構(gòu)建“能源網(wǎng)絡(luò)”，集陽光共享“綠色能源”。技術(shù)背景：太陽能并網(wǎng)發(fā)電的孤島效應(yīng)，就是當(dāng)電力公司的供電系統(tǒng)因事故故障或停電維修等原因而停止工作時，安裝在各個用戶端的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能及時檢測出停電狀態(tài)而將自身脫離市電網(wǎng)絡(luò)，因而形成了一個由光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向周圍負(fù)載供電的一個電力公司無法掌握的自給供電孤島現(xiàn)象，太陽能并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)要求是，必須能防止發(fā)生孤島效應(yīng)。時代背景：2013年歐盟對中國的光伏企業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，歐盟提出了的太陽能板反傾銷的話題，2014年中國的光伏企業(yè)仍然舉步維艱！中國的光伏企業(yè)需要反思，太陽能產(chǎn)品在中國內(nèi)部還有市場可以開發(fā)，太陽能發(fā)電的推廣應(yīng)用，還需要更多人在應(yīng)用方面的深入研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的太陽能并網(wǎng)逆變器不能兼作離網(wǎng)逆變器的不足,?本發(fā)明提供一種能兼作離網(wǎng)逆變器的太陽能并網(wǎng)逆變器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：太陽能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器，其特征在于由正弦波發(fā)生器、繼電器、并網(wǎng)逆變器組成一個離網(wǎng)逆變裝置，正弦波發(fā)生器通過繼電器5與并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的控制信號與市電連接插頭相連通，太陽能電池板通過太陽能控制器與蓄電池及并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的工作狀態(tài)由市電電壓220V的有無來切換，通常情況下市電電壓正常，繼電器線圈得電而動作使對應(yīng)的多組觸點閉合，太陽能并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)發(fā)電模式，當(dāng)市電停電時，并網(wǎng)所需的220V交流電壓信號丟失，繼電器線圈中電流消失，通過繼電器的二組觸點來斷開與外網(wǎng)的連接，繼電器的另外二組觸點閉合，并啟動正弦波發(fā)生器，此時正弦波發(fā)生器工作指示燈點亮，從而為太陽能并網(wǎng)逆變器的工作提供標(biāo)準(zhǔn)的220V交流正弦波同步引導(dǎo)信號，太陽能并網(wǎng)逆變器內(nèi)部自帶的鎖相環(huán)電路，能夠自動跟蹤輸入信號頻率與相位，并組成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。其鎖相環(huán)電路由鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器組成，鑒相器輸入是220V交流采樣信號和壓控振蕩器的輸出交流信號，由鑒相器輸出二者的相位誤差信號，該信號與相位差成正比。環(huán)路濾波器濾除相位誤差信號中的高頻信號后得到相位控制電壓，從而控制壓控振蕩器來改變逆變輸出信號的頻率和相位來逼近采樣電壓的頻率和相位。當(dāng)環(huán)路鎖定時，輸出信號和輸入信號同頻同相，并疊加在采樣電壓信號上，此時并網(wǎng)逆變器被正弦波發(fā)生器引導(dǎo)后而處于工作狀態(tài)，并網(wǎng)逆變器工作指示燈點亮，從而正弦波發(fā)生器、繼電器、并網(wǎng)逆變器組成的整個裝置相當(dāng)于處于離網(wǎng)逆變工作狀態(tài)，此時離網(wǎng)發(fā)電輸出插座上形成了交流220V的輸出電壓，離網(wǎng)供電負(fù)載得電而能正常工作，太陽能并網(wǎng)逆變器兼作了離網(wǎng)逆變器，而處于離網(wǎng)發(fā)電模式下。并網(wǎng)斷路器可用于摸擬外網(wǎng)停電，檢驗本系統(tǒng)相應(yīng)的離、并網(wǎng)工作狀態(tài)是否切換正常。

本發(fā)明的有益效果是：太陽能并網(wǎng)逆變器能兼作離網(wǎng)逆變器使用，既有并網(wǎng)發(fā)電的高效率，又有離網(wǎng)發(fā)電的靈活性，白天可聚千家百戶之能，合力供及工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，晚上取回所發(fā)的電而為私用。可謂是：聚眾力構(gòu)建“能源網(wǎng)絡(luò)”?集陽光共享“綠色能源”。本項目提出新的家用太陽能發(fā)電的應(yīng)用方案，可促進(jìn)綠色能源的普及應(yīng)用，對當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)可望帶來了新的發(fā)展前景。電網(wǎng)正常時是以高效的并網(wǎng)發(fā)電，停電或遇到不可抗拒的自然災(zāi)害卻又能自動地切換成離網(wǎng)發(fā)電，家庭實用性極強(qiáng)，能使太陽能效率最大化地轉(zhuǎn)換成人們可以使用的電能。另外，本發(fā)明在并網(wǎng)及離網(wǎng)發(fā)電時，均能有效防止發(fā)生孤島效應(yīng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。