光伏逆变装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种光伏逆变装置，具有这样的特征，包括：光伏阵列，光伏阵列滤波电容，与光伏阵列相并联，逆变部，包含高增益DC/DC变换器、直流母线电容和逆变单元，设置在光伏阵列滤波电容和电网之间，滤波器，设置在电网与逆变单元之间，控制部，包含并网电流检测模块、电网电压检测模块、直流母线电压检测模块、光伏输出电压检测模块、光伏输出电流检测模块和DSP控制模块。本实用新型专利技术所涉及的光伏逆变装置光伏阵列输出电压范围宽，实现稳定直流母线电容两端的直流母线电压和有效抑制共模漏电流，最终实现工频交流电并网输出。整个装置具有安全可靠、更高效率的优点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
光伏逆变装置
本技术涉及光伏逆变领域，具体涉及一种光伏逆变装置。
技术介绍
太阳能清洁、环保、取之不尽、用之不竭，是未来能源发展的重要方向。为了更方便有效地利用太阳能，需要将太阳能产生的光能通过光伏并网装置转换为供电网中的用电设备使用的电网电能。目前，光伏阵列输出电压范围宽，而传统单级型光伏并网系统对光伏阵列的输出电压要求较高，并且为了保证系统的安全可靠运行，通常在网侧加入工频变压器实现光伏阵列与电网的电气隔离，传统两级型光伏并网系统，通常在前级加入高频变压器实现电气隔离。由于网侧频率低，工频变压器体积庞大且造价昂贵；若在前级加入高频变压器则会进一步降低系统的效率。随着光伏技术的发展，提高效率、节约成本和宽输入已成为研究及设计光伏并网逆变器的核心目标之一。无变压器的非隔离光伏并网逆变器具有体积小、效率高、价格低的特点。然而，在无变压器的非隔离型光伏并网系统中，电网与光伏阵列存在电气连接。
技术实现思路
本技术是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种光伏逆变装置，用于将光能转换为供电网中的用电设备使用的电网电能。 本技术提供的光伏逆变装置，用于将光能转换为供电网中的用电设备使用的电网电能，具有这样的特征，包括:光伏阵列，用于转换光能为直流电的原始电能，光伏阵列滤波电容，用于对直流电进行过滤输出滤波直流电，与光伏阵列相并联，逆变部，包含高增益DC/DC变换器、直流母线电容和逆变单元，设置在光伏阵列滤波电容和电网之间，滤波器，设置在电网与逆变单元之间，控制部，包含并网电流检测模块、电网电压检测模块、直流母线电压检测模块、光伏输出电压检测模块、光伏输出电流检测模块和DSP控制模块，高增益DC/DC变换器将滤波直流电进行升压转换输出升压直流电，与光伏阵列滤波电容相并联，直流母线电容对升压直流电进行稳压输出稳压直流电，与高增益DC/DC变换器和逆变单元相并联，逆变单元为带直流旁路的全桥逆变器，将稳压直流电转换为工频交流电，滤波器将工频交流电过滤为并网交流电，并网电流检测模块用于检测并网交流电的电流，设置在滤波器与电网之间，电网电压检测模块用于检测电网的电压，与电网相并联，直流母线电压检测模块用于检测直流母线电容两端的电压，与直流母线电容相并联，光伏输出电压检测模块用于检测光伏阵列滤波电容两端的电压，与光伏阵列滤波电容相并联，光伏输出电流检测模块用于检测直流电的电流，设置在光伏阵列与高增益DC/DC变换器之间，DSP控制模块通过并网电流检测模块和电网电压检测模块与电网相连，通过直流母线电压检测模块与直流母线电容相连，还通过光伏输出电压检测模块与光伏输出电流检测模块与光伏阵列相连。 在本技术所提供的光伏逆变装置中，还具有这样的特征:还包括主回路断路器，用于断开滤波器与电网之间的电路连接，设置在滤波器与电网之间。 在本技术所提供的光伏逆变装置中，还可以具有这样的特征:高增益DC/DC变换器单元是交错并联Boost电路变换器。 技术的作用与效果 根据本技术所涉及的光伏逆变装置，通过交错并联Boost电路将光伏阵列输出的电压范围宽的直流电升为稳定的满足逆变需求的直流电，还通过采用带直流旁路的全桥逆变器将直流电转换为所需要的交流电，同时实现稳定直流母线电容两端的直流母线电压和有效抑制共模漏电流，最终实现工频交流电并网输出。整个装置具有安全可靠的优点，并且其输出特性跟单极性相同，具有更高的效率。 【附图说明】 图1是本技术实施例中的光伏逆变装置的结构示意图。 具体实施案例 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本技术所涉及的光伏逆变装置作具体阐述。 〈实施例〉 图1是本技术实施例中的光伏逆变装置的结构示意图。 如图1所示，在本实施例中的光伏逆变装置100包括:光伏阵列1、光伏阵列滤波电容2、逆变部3、滤波器4、控制部5和主回路断路器6。控制部5控制逆变部3的开关闭合、主回路断路器6的开关闭合。 光伏阵列I是连接在逆变部3的输入端，在白天有太阳光照射的条件下，光伏阵列I获取太阳的光能，然后将光能转换为直流电形式的原始电能。 光伏阵列滤波电容2与光伏阵列I相并联，用于对光伏阵列I转换得到的直流电进行过滤，输出滤波直流电。 逆变部3设置在光伏阵列滤波电容2和电网之间，包含高增益DC/DC变换器31、直流母线电容32和逆变单元33。 本实施例中，高增益DC/DC变换器31采用交错并联Boost电路作为逆变单元33的输入环节，高增益DC/DC变换器31与光伏阵列滤波电容2相并联，高增益DC/DC变换器31将经过了光伏阵列I和光伏阵列滤波电容2所得到的过滤直流电进行升压得到升压直流电。 直流母线电容32与高增益DC/DC变换器31和逆变单元33并联，直流母线电容32用于稳定加载在逆变单元33两端的电压，将输入到逆变单元33的直流电稳定为满足逆变需求的稳压直流电。 逆变单元33是带直流旁路的全桥逆变器，带直流旁路的全桥逆变器将稳压直流电转换为工频交流电，工频交流电经过滤波器4后向电网输送电网电能。 滤波器4连接在电网与逆变单元33之间，滤波器4过滤工频交流电得到并网交流电，即由逆变部3的输出端输出该并网交流电。 控制部5包含并网电流检测模块51、电网电压检测模块52、直流母线电压检测模块53、光伏输出电压检测模块54、光伏输出电流检测模块55和DSP控制模块56。并网电流检测模块51设置在滤波器4与电网之间。电网电压检测模块52与电网相并联。直流母线电压检测模块53与直流母线电容32相并联。光伏输出电压检测模块54与光伏阵列滤波电容2相并联。光伏输出电流检测模块55设置在光伏阵列I与高增益DC/DC变换器31之间。 DSP控制模块56通过连接并网电流检测模块51和电网电压检测模块52，实现与电网的连接，同时，通过采集并网电流检测模块51检测的并网电流和电网电压检测模块52检测的电网电压，从而控制光伏逆变装置100输出到电网的电压，实现对电网电性能的控制。DSP控制模块56通过直流母线电压检测模块51与直流母线电容32相连，采集直流母线电容32两端的电压，使稳压直流电满足逆变需求。DSP控制模块56还通过光伏输出电压检测模块54与光伏输出电流检测模块55与光伏阵列I相连，米集光伏阵列I的输出电压和输出电流，进行最大功率跟踪算法控制光伏阵列I的输出电压，达到光伏阵列I的最大使用效率。 主回路断路器6设置在滤波器4与电网之间，通过主回路断路器6可以实现断开光伏逆变装置100与电网的电路连接。 实施例的作用与效果 根据本技术所涉及的光伏逆变装置，通过交错并联Boost电路将光伏阵列输出的电压范围宽的直流电升为稳定的满足逆变需求的直流电，还通过采用带直流旁路的全桥逆变器将直流电转换为所需要的交流电，同时实现稳定直流母线电容两端的直流母线电压和有效抑制共模漏电流，最终实现工频交流电并网输出。整个装置具有安全可靠的优点，并且其输出特性跟单极性相同，具有更高的效率。 在本实施例中的主回路断路器，设置在滤波器与电网之间，天黑时，通过主回路断路器与电网断开电路连接，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏逆变装置，用于将光能转换为供电网中的用电设备使用的电网电能，其特征在于，包括：光伏阵列，用于转换所述光能为直流电的原始电能；光伏阵列滤波电容，用于对所述直流电进行过滤输出滤波直流电，与所述光伏阵列相并联；逆变部，包含高增益DC/DC变换器、直流母线电容和逆变单元，设置在所述光伏阵列滤波电容和所述电网之间；滤波器，设置在所述用电网与所述逆变单元之间；以及控制部，包含并网电流检测模块、电网电压检测模块、直流母线电压检测模块、光伏输出电压检测模块、光伏输出电流检测模块和DSP控制模块；其中，所述高增益DC/DC变换器用于将所述滤波直流电进行升压转换输出升压直流电，与所述光伏阵列滤波电容相并联，所述直流母线电容用于对所述升压直流电进行稳压输出稳压直流电，与所述高增益DC/DC变换器和所述逆变单元相并联，所述逆变单元为带直流旁路的全桥逆变器，用于将所述稳压直流电转换为工频交流电，所述滤波器用于将所述工频交流电过滤为并网交流电，所述并网电流检测模块用于检测所述并网交流电的电流，设置在所述滤波器与所述电网之间，所述电网电压检测模块用于检测所述电网的电压，与所述电网相并联，所述直流母线电压检测模块用于检测所述直流母线电容两端的电压，与所述直流母线电容相并联，所述光伏输出电压检测模块用于检测所述光伏阵列滤波电容两端的电压，与所述光伏阵列滤波电容相并联，所述光伏输出电流检测模块用于检测所述直流电的电流，设置在所述光伏阵列与所述高增益DC/DC变换器之间，所述DSP控制模块通过所述并网电流检测模块和所述电网电压检测模块与所述电网相连，通过所述直流母线电压检测模块与所述直流母线电容相连，还通过所述光伏输出电压检测模块与所述光伏输出电流检测模块与所述光伏阵列相连。...

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变装置，用于将光能转换为供电网中的用电设备使用的电网电能，其特征在于，包括: 光伏阵列，用于转换所述光能为直流电的原始电能； 光伏阵列滤波电容，用于对所述直流电进行过滤输出滤波直流电，与所述光伏阵列相并联； 逆变部，包含高增益DC/DC变换器、直流母线电容和逆变单元，设置在所述光伏阵列滤波电容和所述电网之间； 滤波器，设置在所述用电网与所述逆变单元之间；以及 控制部，包含并网电流检测模块、电网电压检测模块、直流母线电压检测模块、光伏输出电压检测模块、光伏输出电流检测模块和DSP控制模块； 其中，所述高增益DC/DC变换器用于将所述滤波直流电进行升压转换输出升压直流电，与所述光伏阵列滤波电容相并联， 所述直流母线电容用于对所述升压直流电进行稳压输出稳压直流电，与所述高增益DC/DC变换器和所述逆变单元相并联， 所述逆变单元为带直流旁路的全桥逆变器，用于将所述稳压直流电转换为工频交流电， 所述滤波器用于将所述工频交流电过滤为并网交流电， 所述并网电流检测模块用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，易映萍，唐达峰，黄鑫，黄松，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：上海;31