用于光伏發(fā)電系統(tǒng)和電能回饋的逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種逆變器，特別是涉及一種可用于光伏發(fā)電系統(tǒng)和能夠提供電能的各種電源、電池等老化過程中產(chǎn)生的電能回饋至電網(wǎng)或其余負(fù)載的逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，簡稱光伏。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組、蓄電池組、充放電控制器、逆變器和交流配電柜構(gòu)成，現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器不能直接應(yīng)用于各種電源、電池等功率器件的能源回收和回饋電網(wǎng)，從而造成各種電源、電池等功率器件的過程中所產(chǎn)生的能源浪費(fèi)，不利于節(jié)能環(huán)保。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，在此提供一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器，該逆變器能夠?qū)⒐夥姵亟M和各種電源、電池等功率器件在老化過程中所產(chǎn)生的電能進(jìn)行處理，再次輸送至電網(wǎng)或負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)了能源的再次利用。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，在此所采用的技術(shù)方案是:
[0005 ]用于光伏發(fā)電系統(tǒng)和電能回饋的逆變器，包括DSP控制電路、升壓穩(wěn)壓電路、DC-AC驅(qū)動(dòng)電路、逆變電路以及逆變模式切換電路;所述DSP控制電路的信號(hào)輸出端分別與所述升壓穩(wěn)壓電路的信號(hào)輸入端連接、所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入端連接以及所述逆變模式切換電路的輸入端連接，所述升壓穩(wěn)壓電路的輸出與所述逆變電路的輸入連接，所述逆變電路的控制端與所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的控制輸出連接，所述逆變電路的輸出與所述逆變模式切換電路的輸入連接;所述升壓穩(wěn)壓電路的輸入作為逆變器的輸入端用于連接能夠提供電能的功率器件，所述逆變模式切換電路的輸出作為逆變器的輸出端用于連接電網(wǎng)和/或負(fù)載。在逆變電路的輸入端增設(shè)一升壓穩(wěn)壓電路，通過升壓穩(wěn)壓電路對輸入的直流電壓進(jìn)行升壓，從而能夠?qū)⒐夥碾娔芎碗娫蠢匣^程中所產(chǎn)生的電能進(jìn)行升壓至電網(wǎng)或負(fù)載所需的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)了功率器件老化過程所產(chǎn)生的電能重新輸入至電網(wǎng)或負(fù)載，節(jié)約了能源。
[0006]在一些實(shí)施例中，所采用逆變電路為全橋逆變電路，從而既能夠?qū)崿F(xiàn)逆變，又簡化了本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)，由于采用全橋逆變電路結(jié)構(gòu)，也降低了生產(chǎn)成本。
[0007]為了增強(qiáng)本實(shí)用新型的使用范圍，對此本實(shí)用新型對輸入電壓范圍值的要求為:DC70-430V。
[0008]本實(shí)用新型可以直接應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中，也可以用于將功率器件老化過程中所產(chǎn)生的電能回饋至電網(wǎng)或負(fù)載。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型所記載的升壓穩(wěn)壓電路的電原理圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型所記載的逆變電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做具體的說明。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的是一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)和回收電源、電池等功率器件老化過程中所產(chǎn)生的電能，并將老化過程中所產(chǎn)生的電能進(jìn)行處理后重新回饋至電網(wǎng)或負(fù)載的逆變器，其包括用于選擇逆變器輸出是接入電網(wǎng)還是接入負(fù)載的DSP控制電路、用于將輸入逆變器的電壓進(jìn)行升壓至電網(wǎng)電壓或負(fù)載所需電壓的升壓穩(wěn)壓電路、用于將DSP輸出的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)逆變電路工作的DC-AC驅(qū)動(dòng)電路、用于將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的逆變電路以及逆變模式切換電路。以上電路的具體連接關(guān)系為:所述DSP控制電路的信號(hào)輸出端分別與所述升壓穩(wěn)壓電路的控制信號(hào)輸入端連接、所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入端連接以及所述逆變模式切換電路的輸入端連接，所述升壓穩(wěn)壓電路的輸出與所述逆變電路的輸入連接，所述逆變電路的控制端與所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的輸出連接，所述逆變電路的輸出與所述逆變模式切換電路的輸入連接;所述升壓穩(wěn)壓電路的輸入作為逆變器的輸入端用于連接能夠提供電能的功率器件，所述逆變模式切換電路的輸出作為逆變器的輸出端分別連接電網(wǎng)和/或負(fù)載。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理是:通過DSP控制電路選擇逆變器的輸出電壓是直接接入電網(wǎng)還是直接接入負(fù)載為負(fù)載供電，當(dāng)選擇將電能并入電網(wǎng)，逆變器工作于并網(wǎng)模式，需要檢測電網(wǎng)電壓的相位，使輸出的電壓電流波形完全同步于電網(wǎng)，即同頻同相，還要控制輸出的電流波形諧波畸變(THD)〈5%。當(dāng)輸入為光伏電池組時(shí)，還需要對輸入的功率做最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制，當(dāng)為其它功率器件時(shí)，可以根據(jù)設(shè)定工作于恒流(CC)/恒壓(CV)模式；當(dāng)選擇輸出接負(fù)載時(shí)，逆變器工作于離網(wǎng)模式，不進(jìn)行電網(wǎng)相位同步計(jì)算，只輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦波電壓，同時(shí)對輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓控制，輸入的功率大小只和負(fù)載功率有關(guān)，沒有最大功率點(diǎn)跟蹤等控制。
[0015]本實(shí)用新型所記載的升壓穩(wěn)壓電路可以采用現(xiàn)有的任何一種類型的升壓穩(wěn)壓電路，在此提供一種結(jié)構(gòu)簡單的升壓穩(wěn)壓電路，其原理結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0016]本實(shí)用新型所記載的逆變電路可以采用現(xiàn)有的任何一種拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)，在此提供一種由三極管構(gòu)成的全橋逆變電路，如由IGBT構(gòu)成的全橋逆變電路，如圖3所示。
[0017]此外，本實(shí)用新型所記載的逆變模式切換電路可以采用現(xiàn)有的任何一款具有單輸入雙輸出功能的電路，也可以采用單獨(dú)的元器件實(shí)現(xiàn)，如雙觸點(diǎn)繼電器。
[0018]此外，在加工過程中，可以將記載的DSP控制電路、升壓穩(wěn)壓電路、DC-AC驅(qū)動(dòng)電路、逆變電路以及逆變模式切換電路制作成獨(dú)立的電路板，相對應(yīng)的為DSP主控板、升壓穩(wěn)壓板、DC/AC逆變驅(qū)動(dòng)板以及逆變模式切換。制作成獨(dú)立的電路板能夠使電路的布局布線更優(yōu)化、更簡化，減少了因一快電路板上元器件太多導(dǎo)致走線之間相互干擾。
[0019]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于光伏發(fā)電系統(tǒng)和電能回饋的逆變器，其特征在于:包括DSP控制電路、升壓穩(wěn)壓電路、DC-AC驅(qū)動(dòng)電路、逆變電路以及逆變模式切換電路;所述DSP控制電路的信號(hào)輸出端分別與所述升壓穩(wěn)壓電路的信號(hào)輸入端連接、所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入端連接以及所述逆變模式切換電路的輸入端連接，所述升壓穩(wěn)壓電路的輸出與所述逆變電路的輸入連接，所述逆變電路的控制端與所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的輸出連接，所述逆變電路的輸出與所述逆變模式切換電路的輸入連接;所述升壓穩(wěn)壓電路的輸入作為逆變器的輸入端用于連接能夠提供電能的功率器件，所述逆變模式切換電路的輸出作為逆變器的輸出端用于分別連接電網(wǎng)和/或負(fù)載。2.如權(quán)利要求1所述的用于光伏發(fā)電系統(tǒng)和電能回饋的逆變器，其特征在于:所述逆變電路為全橋逆變電路。3.如權(quán)利要求1或2所述的用于光伏發(fā)電系統(tǒng)和電能回饋的逆變器，其特征在于:所述升壓穩(wěn)壓電路輸入端輸入的電壓范圍為DC70-430V。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于光伏發(fā)電和電能回饋的逆變器，包括DSP控制電路、升壓穩(wěn)壓電路、DC-AC驅(qū)動(dòng)電路、逆變電路及逆變模式切換電路；所述DSP控制電路的信號(hào)輸出端分別與所述升壓穩(wěn)壓電路的信號(hào)輸入端連接、所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入端連接以及所述逆變模式切換電路的輸入端連接，所述升壓穩(wěn)壓電路的輸出與所述逆變電路的輸入連接，所述逆變電路的控制端與所述DC-AC驅(qū)動(dòng)電路的輸出連接，所述逆變電路的輸出與所述逆變模式切換電路的輸入連接；所述升壓穩(wěn)壓電路的輸入作為逆變器的輸入端用于連接能夠提供電能的功率器件，所述逆變模式切換電路的輸出作為逆變器的輸出端用于分別連接電網(wǎng)和/或負(fù)載。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了光伏并網(wǎng)、功率器件老化過程所產(chǎn)生的電能重新輸入至電網(wǎng)或負(fù)載。
【IPC分類】H02M7/42, H02J3/38
【公開號(hào)】CN205356181
【申請?zhí)枴緾N201620148794
【發(fā)明人】汪清明
【申請人】汪清明
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年2月26日