[實用新型]光伏逆變器和光伏逆變系統

有效

• 申請號: 201420453739.3
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN204145328U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 尹雪芹;李善鵬;王營輝;尹韶文
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M7/493;H02S40/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本實用新型涉及光伏技術領域，特別涉及一種光伏逆變器和一種光伏逆變系統。

背景技術

隨著光伏逆變器技術的進步，目前固定式的光伏電站建立后，如果考慮擴容或者增加功率，相關技術就只能通過增加光伏逆變器的方式來實現。同時，相關技術中固定式的光伏電站都設計為集中式，如果單臺大功率逆變器發生損壞，整個光伏電站都需要停機檢修或者整改，因此，故障率相對較高，影響發電量。另外，相關技術中雖然有產品采用模塊化IGBT的設計，以方便維護檢修，但是模塊化程度不高，而且控制系統只有1套，當多個IGBT模塊并聯運行時，無法實現各模塊平均工作。此外，相關技術中大功率的逆變器方案大部分使用直接并聯的方案，并且僅在對IGBT模塊進行并聯，直流側和交流側則使用總開關進行控制，這樣在IGBT模塊出現問題時仍然無法實現對單個IGBT模塊進行維修，影響發電量，而且這種并聯方式決定了各并聯IGBT模塊在正常發電時處于頻繁開關狀態，極大地影響著IGBT模塊的壽命。

綜上所述，相關技術中的光伏電站存在以下缺點：

1)、在擴容或者增加功率時需要增加新的設備，導致成本增加。

2)、雖然使用IGBT模塊并聯的方式，但是由于模塊化程度不高，當單個IGBT模塊發生故障時，仍然需要停機更換IGBT模塊，而無法將IGBT模塊單獨分離出來，導致大功率的逆變器停機發電量損失較嚴重。

3)、正常情況下，每個IGBT模塊都在工作，因此，光伏逆變器的壽命相對較短，無法有效提高光伏逆變器利用率。

因此，需要對相關技術中的光伏電站進行改進。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在至少從一定程度上解決上述的技術問題之一。

為此，本實用新型的一個目的在于提出一種光伏逆變器，該光伏逆變器模塊化程度高，便于單獨斷開進行檢修或更換各部件，實用性高。

本實用新型的另一個目的在于提出一種光伏逆變系統，該光伏逆變系統在擴容或者增加功率時無需增加新的設備，模塊化程度高，便于單獨斷開某一故障模塊進行檢修或更換各部件，而對系統發電量和其它模塊的運行沒有影響，并且無需每個模塊同時工作，因此，成本和故障率低，逆變器的利用率高，且壽命長。

為達到上述目的，本實用新型一方面提出了一種光伏逆變器，該光伏逆變器包括：直流模塊，所述直流模塊包括直流開關子模塊，所述直流模塊的輸入端與光伏電池板相連；逆變模塊，所述逆變模塊的直流輸入端與所述直流模塊的輸出端相連；以及交流模塊，所述交流模塊包括交流開關子模塊，所述交流模塊分別與所述逆變模塊的交流輸出端和電網相連。

本實用新型提出的光伏逆變器采用模塊化設計，且直流模塊自帶獨立的直流開關子模塊，以及交流模塊自帶獨立的交流開關子模塊，便于單獨斷開進行檢修或更換各部件，實用性高。

進一步地，所述直流模塊、所述逆變模塊以及所述交流模塊通過電纜相互連接。

進一步地，所述直流模塊還包括：直流保護子模塊，所述直流保護子模塊的輸入端與所述光伏電池板相連，所述直流保護子模塊的輸出端與所述直流開關子模塊的輸入端相連；以及第一濾波子模塊，所述第一濾波子模塊的輸入端與所述直流開關子模塊的輸出端相連，所述第一濾波子模塊的輸出端與所述逆變模塊的直流輸入端相連。

進一步地，所述交流開關子模塊的輸入端與所述逆變模塊的交流輸出端相連，所述交流模塊還包括：第二濾波子模塊，所述第二濾波子模塊的輸入端與所述交流開關子模塊的輸出端相連；以及交流保護子模塊，所述交流保護子模塊的輸入端與所述第二濾波子模塊的輸出端相連，所述交流保護子模塊的輸出端與所述電網相連。

進一步地，所述逆變模塊包括：穩壓模塊，所述穩壓模塊的輸入端與所述直流模塊的輸出端相連；以及逆變子模塊，所述逆變子模塊的直流輸入端與所述穩壓模塊的輸出端相連，所述逆變子模塊的交流輸出端與所述交流模塊的輸入端相連。

進一步地，光伏逆變器還包括：控制單元，所述控制單元分別與所述直流模塊、所述逆變模塊以及所述交流模塊相連。

進一步地，所述控制單元通過與接插件相連的連接線分別與所述直流模塊、所述逆變模塊以及所述交流模塊進行連接。

進一步地，所述控制單元設置于所述逆變模塊中。

進一步地，光伏逆變器還包括：正弦濾波模塊，所述正弦濾波模塊分別與所述逆變模塊和所述交流模塊相連。