[發(fā)明專利]光伏高頻隔離充電電路以及高壓光伏離網供電系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109995128A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 焦喜立
• 申請（專利權）人: 無錫尚德益家新能源有限公司;無錫尚德太陽能電力有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J3/38
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

本發(fā)明涉及光伏領域，具體涉及一種光伏高頻隔離充電電路以及高壓光伏離網供電系統(tǒng)。所述光伏高頻隔離充電電路包括DC/AC全橋逆變電路、高頻變壓器和AC/DC全橋整流電路；所述DC/AC全橋逆變電路的輸出端連接所述高頻變壓器的原邊；所述AC/DC全橋整流電路的輸入端連接所述高頻變壓器的副邊。所述高壓光伏離網供電系統(tǒng)包括：Boost電路、蓄電池、DC/AC逆變電路以及光伏高頻隔離充電電路；所述Boost電路的輸出端分別連接所述DC/AC逆變電路的輸入端和光伏高頻隔離充電電路的輸入端，所述光伏高頻隔離充電電路的輸出端連接所述蓄電池的輸出端。所述光伏高頻隔離充電電路以及高壓光伏離網供電系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)效率，并節(jié)約系統(tǒng)成本。

技術領域

本發(fā)明涉及光伏領域，具體涉及一種光伏高頻隔離充電電路以及高壓光伏離網供電系統(tǒng)。

背景技術

目前市場上10KW以下的離網系統(tǒng)所使用的控制器輸入側電壓基本都在150V左右。如下圖1所示，光伏陣列的電壓不能超過150V，按照目前60片電池275W主流光伏組件來計算，單塊組件開路電壓在40V左右，則最多只能串聯三塊組件。低壓控制器采用直流降壓電路（Buck電路），將150V的光伏電壓將為穩(wěn)定的48V電壓給蓄電池（500）充電。如下圖2所示，該控制器的降壓電路主要由Q1和Q2兩個MOS管組成，結構簡單，效率高，體積小，但是缺點是無變壓器。無變壓器結構，電路本身從性能上來說無法支持高電壓轉換比例，即PV輸入電壓無法做的很高，一般為150V。從安全可靠性上來說無變壓器就無法做到輸入和輸出側的電氣隔離，安全可靠性較差。

從光伏系統(tǒng)應用來說，這種結構最大的缺點是會增加很多系統(tǒng)成本。如下圖3所示為4KW（15片275W組件）離網系統(tǒng)示意圖，其中組件為3X5的陣列，需要5串組件先用4平方光伏電纜連接至匯流箱，匯流后再用10平方光伏電纜連接至離網控制器。5串組件的匯流不僅增加了匯流箱部件，還增加了很多4平方和10平方光伏電纜。另外低壓在相同的功率下就會有更大的工作電流，更大的歐姆損失，和更低的系統(tǒng)效率。

綜上所述目前市場上離網控制器廠家單純考慮本部件的成本便宜，工藝簡單，沒有從系統(tǒng)的成本考慮，使得整體系統(tǒng)效率和成本變得更高。

發(fā)明內容

為了解決現有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種光伏高頻隔離充電電路以及高壓光伏離網供電系統(tǒng)，所述光伏高頻隔離充電電路以及高壓光伏離網供電系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)效率，并節(jié)約系統(tǒng)成本。

根據本發(fā)明提供的技術方案，作為本發(fā)明的第一方面，提供一種光伏高頻隔離充電電路，所述光伏高頻隔離充電電路包括DC/AC全橋逆變電路、高頻變壓器和AC/DC全橋整流電路；

所述DC/AC全橋逆變電路的輸出端連接所述高頻變壓器的原邊；

所述AC/DC全橋整流電路的輸入端連接所述高頻變壓器的副邊。

進一步地，所述光伏高頻隔離充電電路的輸入端U_in為所述DC/AC全橋逆變電路的輸入端，所述光伏高頻隔離充電電路的輸出端U_out為所述AC/DC全橋整流電路的輸出端。

進一步地，所述光伏高頻隔離充電電路的輸入端之間連有第一電容C1；所述AC/DC全橋整流電路的輸出端之間連有第二電容C2。

進一步地，所述高頻變壓器用于將高頻高壓交流電轉換成高頻低壓交流電，所述高頻變壓器的原邊和副邊上分別連有第一電感L1和第二電感L2。

作為本發(fā)明的第二方面，提供一種高壓光伏離網供電系統(tǒng)，所述高壓光伏離網供電系統(tǒng)包括： Boost電路、蓄電池、DC/AC逆變電路以及光伏高頻隔離充電電路；

所述Boost電路的輸出端分別連接所述DC/AC逆變電路的輸入端和光伏高頻隔離充電電路的輸入端，所述光伏高頻隔離充電電路的輸出端連接所述蓄電池的輸出端。