[發明專利]一種具有無功補償功能的光伏逆變器

在審

• 申請號: 202111108319.2
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113922414A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 陳武斌;孫新年;錢晟
• 申請（專利權）人: 杭州佳和電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種具有無功補償功能的光伏逆變器，包括采樣模塊，用于采集電壓和電流信息；DSP控制模塊，根據采樣模塊采集的電壓和電流信息計算電壓的瞬時值和實時角度，進行最大功率跟蹤和無功補償控制，與采樣模塊連接；軟啟模塊，根據軟啟條件判斷是否閉合，與DSP控制模塊連接；IGBT控制模塊，用于提高DSP控制模塊輸出的PWM波形的驅動能力，與DSP控制模塊連接；IGBT，用于光伏逆變發電，與IGBT控制模塊連接；頻率跟蹤模塊，采集電網電壓信號，并轉換成方波信號，與DSP控制模塊連接；本發明的逆變器發電同時具備了常規逆變器有的最大功率跟蹤、孤島檢測、軟啟動功能，同時還添加了無功補償的功能，有效降低光伏發電的成本，提高供電系統的效率。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種具有無功補償功能的光伏逆變器。

背景技術

近年來，以石油、煤炭和天然氣為主的不可再生能源出現了前所未有的危機，除了儲存量不斷在減少之外，其釋放出的二氧化碳氣體還導致了全球變暖，對環境的影響日益凸顯。

20世紀以來，隨著經濟全球化步伐的不斷加速，工業和經濟迅猛發展，能源需求急劇增加。而石化能源的曰益匱乏和環境的不斷污染已經成為制約人類社會發展的兩大重要因素，因此世界各國均把大力發展新能源作為重要的能源戰略決策。其中太陽能以其無噪聲、無污染、可持續利用等一系列優點，成為目前最具發展潛力的綠色能源之一。光伏并網發電是太陽能利用的主要形式之一，最近幾年得到了快速的發展。光伏市場也已經由原先的農村和島嶼向光伏電站和光伏建筑轉變。因此深入地研究光伏并網發電系統對于解決能源危機減少環境污染，促進經濟健康發展具有重大的戰略意義。

光伏發電得到的是清潔的能源。并且能量來源相當充足。光伏發電設備也基本不需要維護。這些都是其它常規能源所不具備的優點。除了組建大型光伏發電站以外。光伏發電還可以解決邊遠山區、島嶼等特殊場合的供電問題。光伏發電可以減少常規能源發電量，而減少常規能源的使用量,降低二氧化碳等氣體的排放。保障未來國家能源的安全，促進社會的可持續發展。因此發展光伏發電具有巨大的經濟意義社會意義和環保意義。光伏發電雖然有上述優。但是實際使用中還存在著顯著的不足首先光伏發電的成本高于常規能源發電。2008年金融危機爆發以后，隨著多晶硅等上游材料價格大幅降低。光伏發電的成本也隨之大幅降低。但還是煤電成本的4-8倍。其次光伏發電的能量轉換效率比較低。光伏發電的效率不僅與光伏發電設備的轉換效率相關還受到日照強度地理位置的外部環境的影響。通情況下為了獲得最大功率輸出，必須加一些輔助電路和控制方法，這就增加了系統的成本和控制的難。此外整個光伏發電系統比較復雜，系統正常運行時需要進行最大功率點追蹤。需要降低電流的總諧波失真來滿足并網要求。在電網故障時，還要進行孤島檢測等一系列復雜的控制。因此控制要求比較高。另外光伏陣列一般安裝在屋頂或者沙漠等工程技術人員比較難以到達的地方不僅運輸安裝難度大，而且還必須使用遠程監控設備而增加人物力的投入。此外在局部配網中，當光伏輸出一定大的功率后系統輸入到負載的有功功率會變小，負載電流一把都是含有一定量的無功功率在里面的，這種情況下系統側的功率因數會變很大，就需要進行系統側的無功補償。

發明內容

本發明主要解決現有的技術中光伏發造成系統功率因素偏低的問題；提供一種具有無功補償功能的光伏逆變器。