[發明專利]光伏逆變器

有效

• 申請號: 201710388084.4
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107809212B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 金英珉
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02S40/32;H02M7/48;H02M7/5395
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 崔炳哲

本文公開了一種光伏逆變器，其通過將存儲在DC鏈路電容器中的DC電壓的反向電壓施加到太陽能電池陣列來防止光伏發電效率降低。光伏逆變器包括：DC鏈路電容器，其被配置為存儲從太陽能電池陣列輸出的DC電壓；功率轉換級，其被配置為通過使用存儲在DC鏈路電容器中的DC電壓來生成AC功率，以將生成的AC功率傳送到功率系統；以及控制器，其被配置為取決于太陽能電池陣列的驅動值是否滿足預定的驅動條件而將存儲在DC鏈路電容器中的DC電壓施加到功率轉換級或者將存儲在DC鏈路電容器中的DC電壓的反向電壓施加到太陽能電池陣列。

技術領域

本公開涉及一種光伏逆變器，并且更具體地涉及通過將存儲在DC鏈路電容器中的DC電壓的反向電壓施加到太陽能電池陣列來防止光伏發電效率降低的光伏逆變器。

背景技術

由于諸如氣候變化等不利影響，化石燃料作為主要能源的使用越來越受到限制。最近，隨著煤炭和石油消耗，可再生能源受到關注。因此，可再生能源發電系統變得重要，這是因為其能夠生產環保的電功率并且穩定且有效地供應產生的電功率。

在這些當中，光伏系統占有優勢，這是因為它具有較少的安裝限制并且可自由確定尺寸的優點，這滿足了能源趨于多樣化和分散化的現狀的要求。光伏系統基本上包括太陽能電池陣列和光伏太陽能逆變器。光伏逆變器用于將太陽能電池陣列中生成的DC功率轉換為AC功率。

典型地，將太陽能電池陣列安裝在被連接到地電位的金屬框架中。出于穩定性原因，太陽能電池陣列的輸出端子不被連接到地電位。因此，在金屬框架和太陽能電池陣列之間產生電位差。如果這樣的電位差持續，則發生極化，即在太陽能電池陣列中生成的一些電子通過金屬框架流出。這種極化降低了發電的效率，這被稱為電位誘發衰減(PID)。

作為改善這種PID的已知方法，先前已經提出了向太陽能電池陣列施加反向電壓。在下文中，將參考圖1詳細描述用于改善PID的現有光伏系統。

圖1是用于示出在現有的光伏系統中使用附加的偏移盒而向太陽能電池陣列施加反向電壓的方案的圖。參考圖1，現有的光伏系統包括太陽能電池陣列13、光伏逆變器10和功率系統14。

光伏逆變器10包括DC鏈路電容器11和功率轉換級12。DC鏈路電容器11存儲從光伏陣列13輸出的DC電壓。此外，功率轉換級12將存儲在DC鏈路電容器11中的DC電壓轉換成AC功率并且將AC功率供應給功率系統14。

根據用于減少PID的現有方案，在光伏發電停止之后，單獨的偏移盒20被用于在光伏發電期間施加與被施加到太陽能電池陣列13的電壓極性相反的反向電壓。

更具體地，當光伏發電停止時，功率轉換級12和功率系統14之間的連接以及太陽能電池陣列13和DC鏈路電容器11之間的連接被切斷，并且存儲在DC鏈路電容器11中的高電壓通過快速放電電路放電。

太陽能電池陣列13的輸出端子分別被連接到具有相反極性的偏移盒20的端子。偏移盒20向太陽能電池陣列13施加反向電壓以減少極化。

然而，根據現有的方案，存在除了光伏逆變器之外還需要分開安裝的附加偏置盒以減少PID的問題，引起了不必要的成本。

此外，根據現有的方案，從光伏系統外部的外部源供應的功率被用于減少PID，使得存儲在DC鏈路電容器中的剩余能量不能被有效地利用。

發明內容

本公開的目的是提供一種光伏逆變器，其能夠通過將存儲在DC鏈路電容器中的DC電壓的反向電壓施加到太陽能電池陣列來防止光伏發電效率降低。

本公開的另一個目的是提供一種光伏逆變器，其能夠通過基于例如太陽能電池陣列的輸出電壓的大小、驅動時間、極化強度而確定是施加存儲在DC鏈路電容器中的DC電壓還是其反向電壓來提高光伏發電的效率。