[實用新型]光伏逆變裝置

有效

• 申請號: 201420234166.5
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN203839977U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 李棟;易映萍;唐達峰;黃鑫;黃松
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本實用新型涉及光伏逆變領域，具體涉及一種光伏逆變裝置。

背景技術

太陽能清潔、環保、取之不盡、用之不竭，是未來能源發展的重要方向。為了更方便有效地利用太陽能，需要將太陽能產生的光能通過光伏并網裝置轉換為供電網中的用電設備使用的電網電能。目前，光伏陣列輸出電壓范圍寬，而傳統單級型光伏并網系統對光伏陣列的輸出電壓要求較高，并且為了保證系統的安全可靠運行，通常在網側加入工頻變壓器實現光伏陣列與電網的電氣隔離，傳統兩級型光伏并網系統，通常在前級加入高頻變壓器實現電氣隔離。由于網側頻率低，工頻變壓器體積龐大且造價昂貴；若在前級加入高頻變壓器則會進一步降低系統的效率。隨著光伏技術的發展，提高效率、節約成本和寬輸入已成為研究及設計光伏并網逆變器的核心目標之一。無變壓器的非隔離光伏并網逆變器具有體積小、效率高、價格低的特點。然而，在無變壓器的非隔離型光伏并網系統中，電網與光伏陣列存在電氣連接。

實用新型內容

本實用新型是為了解決上述課題而進行的，目的在于提供一種光伏逆變裝置，用于將光能轉換為供電網中的用電設備使用的電網電能。

本實用新型提供的光伏逆變裝置，用于將光能轉換為供電網中的用電設備使用的電網電能，具有這樣的特征，包括：光伏陣列，用于轉換光能為直流電的原始電能，光伏陣列濾波電容，用于對直流電進行過濾輸出濾波直流電，與光伏陣列相并聯，逆變部，包含高增益DC/DC變換器、直流母線電容和逆變單元，設置在光伏陣列濾波電容和電網之間，濾波器，設置在電網與逆變單元之間，控制部，包含并網電流檢測模塊、電網電壓檢測模塊、直流母線電壓檢測模塊、光伏輸出電壓檢測模塊、光伏輸出電流檢測模塊和DSP控制模塊，高增益DC/DC變換器將濾波直流電進行升壓轉換輸出升壓直流電，與光伏陣列濾波電容相并聯，直流母線電容對升壓直流電進行穩壓輸出穩壓直流電，與高增益DC/DC變換器和逆變單元相并聯，逆變單元為帶直流旁路的全橋逆變器，將穩壓直流電轉換為工頻交流電，濾波器將工頻交流電過濾為并網交流電，并網電流檢測模塊用于檢測并網交流電的電流，設置在濾波器與電網之間，電網電壓檢測模塊用于檢測電網的電壓，與電網相并聯，直流母線電壓檢測模塊用于檢測直流母線電容兩端的電壓，與直流母線電容相并聯，光伏輸出電壓檢測模塊用于檢測光伏陣列濾波電容兩端的電壓，與光伏陣列濾波電容相并聯，光伏輸出電流檢測模塊用于檢測直流電的電流，設置在光伏陣列與高增益DC/DC變換器之間，DSP控制模塊通過并網電流檢測模塊和電網電壓檢測模塊與電網相連，通過直流母線電壓檢測模塊與直流母線電容相連，還通過光伏輸出電壓檢測模塊與光伏輸出電流檢測模塊與光伏陣列相連。

在本實用新型所提供的光伏逆變裝置中，還具有這樣的特征：還包括主回路斷路器，用于斷開濾波器與電網之間的電路連接，設置在濾波器與電網之間。

在本實用新型所提供的光伏逆變裝置中，還可以具有這樣的特征：高增益DC/DC變換器單元是交錯并聯Boost電路變換器。

實用新型的作用與效果

根據本實用新型所涉及的光伏逆變裝置，通過交錯并聯Boost電路將光伏陣列輸出的電壓范圍寬的直流電升為穩定的滿足逆變需求的直流電，還通過采用帶直流旁路的全橋逆變器將直流電轉換為所需要的交流電，同時實現穩定直流母線電容兩端的直流母線電壓和有效抑制共模漏電流，最終實現工頻交流電并網輸出。整個裝置具有安全可靠的優點，并且其輸出特性跟單極性相同，具有更高的效率。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中的光伏逆變裝置的結構示意圖。

具體實施案例

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結合附圖對本實用新型所涉及的光伏逆變裝置作具體闡述。

<實施例>

圖1是本實用新型實施例中的光伏逆變裝置的結構示意圖。

如圖1所示，在本實施例中的光伏逆變裝置100包括：光伏陣列1、光伏陣列濾波電容2、逆變部3、濾波器4、控制部5和主回路斷路器6。控制部5控制逆變部3的開關閉合、主回路斷路器6的開關閉合。

光伏陣列1是連接在逆變部3的輸入端，在白天有太陽光照射的條件下，光伏陣列1獲取太陽的光能，然后將光能轉換為直流電形式的原始電能。

光伏陣列濾波電容2與光伏陣列1相并聯，用于對光伏陣列1轉換得到的直流電進行過濾，輸出濾波直流電。

逆變部3設置在光伏陣列濾波電容2和電網之間，包含高增益DC/DC變換器31、直流母線電容32和逆變單元33。