【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种电流源逆变器系统及逆变装置
本专利技术涉及逆变器领域,尤其涉及一种电流源逆变器系统及逆变装置。
技术介绍
光伏发电系统中,多个光伏组件串联构成光伏组串,再由多个光伏组串并联构成光伏阵列,光伏组件把太阳的光能转换为直流电,通过光伏组件的串并联提高电压、增大电流,汇流箱、配电柜等实现电气连接功能,光伏逆变器把这种随机变化的直流电转换为与公用电网频率、相位、电压均相同的交流电。同时,光伏逆变器具有MPPT(maximumpowerpointtracking,最大功率点跟踪)功能,可以通过内部软件算法自动寻找光伏组串、或光伏阵列的最大功率点。典型大型荒漠地面及大型屋顶的太阳能光伏电站一般采用集中式逆变器构成光伏发电系统,主要由太阳能光伏电池组件、汇流箱、交直流配电柜及光伏逆变器组成,可以方便实现10kV/35kV中压并网,光伏组串并联后得到较高的直流电压与直流功率,然后共用一台集中型逆变器实现并网发电。分布式光伏电站一般建在中、大型工商业厂房、及个人家庭屋顶,主要使用组串式光伏逆变器、交流配电柜,而无需汇流箱、直流配电柜。分布式光伏发电系统的发展促使光伏发电靠近负载端、减小输配电损耗。但无论是集中式逆变器构成光伏发电系统还是分布式光伏电站,一般均使用电压源型逆变器,在光伏组串电压较低的情况下,电压源逆变器内部包含有直流升压与逆变电路两级式系统,如图1所示;电压源逆变器内部也可采用单级式系统,即不使用直流升压电路、而只保留逆变功能,但为了与较高的电网电压相适配,逆变器交流输出侧需要使用升压变压器,如图2所示。两级式系统内含直流升压电路,单级式系统交流输出必须配置 ...
【技术保护点】
一种电流源逆变器系统,其特征在于,包括:直流储能电路、逆变桥臂电路、交流滤波电路、控制器,其中,所述直流储能电路与光伏组串电连接,所述直流储能电路与所述逆变桥臂电路电连接,所述逆变桥臂电路与所述交流滤波电路电连接,所述控制器与所述逆变桥臂电路电连接,所述控制器用于控制所述逆变桥臂电路的工作;其中,所述直流储能电路将所述光伏组串提供的直流电流进行储能、滤波形成稳定的直流电流,并将所述稳定的直流电流输入给所述逆变桥臂电路,所述逆变桥臂电路将所述稳定的直流电流转换为交流电流、并输出给所述交流滤波电路,所述交流滤波电路将所述交流电流转换为正弦波电流,最终并入交流电网实现光伏并网发电。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电流源逆变器系统,其特征在于,包括:直流储能电路、逆变桥臂电路、交流滤波电路、控制器,其中,所述直流储能电路与光伏组串电连接,所述直流储能电路与所述逆变桥臂电路电连接,所述逆变桥臂电路与所述交流滤波电路电连接,所述控制器与所述逆变桥臂电路电连接,所述控制器用于控制所述逆变桥臂电路的工作;其中,所述直流储能电路将所述光伏组串提供的直流电流进行储能、滤波形成稳定的直流电流,并将所述稳定的直流电流输入给所述逆变桥臂电路,所述逆变桥臂电路将所述稳定的直流电流转换为交流电流、并输出给所述交流滤波电路,所述交流滤波电路将所述交流电流转换为正弦波电流,最终并入交流电网实现光伏并网发电。2.如权利要求1所述的电流源逆变器系统,其特征在于,所述控制器具体用于实现基于正弦脉宽调制得到的功率开关管驱动信号控制所述逆变桥臂电路,以将由所述直流储能电路输入的稳定的直流电流转换为交流电流输出。3.如权利要求2所述的电流源逆变器系统,其特征在于,所述光伏组串包括N个串联的光伏组件;所述直流储能电路包括第一二极管和第一电感,其中,所述第一二极管的输入端口与所述光伏组串的第一端口连接,所述第一二极管的输出端口与所述光伏组串的第二端口连接,所述第一电感的的第一端口与所述光伏组串的第二端口连接,所述第一电感的的第二端口与所述逆变桥臂电路的第一端口连接,所述光伏组串的第一端口与所述逆变桥臂电路的第二端口连接;所述逆变桥臂电路包括第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第七功率开关管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管,其中,所述第三功率开关管与第三二极管并联连接的第一端口、所述第五功率开关管与第五二极管并联连接的第一端口及所述第七功率开关管与第七二极管并联连接的第一端口连接,连接节点为所述逆变桥臂电路的第一端口;所述第二功率开关管与第二二极管并联连接的第二端口、所述第四功率开关管与第四二极管并联连接的第二端口及所述第六功率开关管与第六二极管并联连接的第二端口连接,连接节点为所述逆变桥臂电路的第二端口;所述第二功率开关管与第二二极管并联连接的第一端口与所述第三功率开关管与第三二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第一端口连接;所述第四功率开关管与第四二极管并联连接的第一端口与所述第五功率开关管与第五二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第二端口连接;所述第六功率开关管与第六二极管并联连接的第一端口与所述第七功率开关管与第七二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第三端口连接;所述交流滤波电路包括第二电容、第三电容、第四电容、第二电感、第三电感、第四电感,其中,所述第二电容的第一端口与所述第二电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第一端口;所述第三电容的第一端口与所述第三电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第二端口;所述第四电容的第一端口与所述第四电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第三端口;所述第二电感的第二端口、第三电感的第二端口、第四电感的第二端口分别并入相应的交流电网。4.如权利要求2所述的电流源逆变器系统,其特征在于,所述光伏组串包括N个串联的光伏组件;所述直流储能电路包括第一电容和第一电感,其中,所述第一电容的输入端口与所述光伏组串的第一端口连接,所述第一电容的输出端口与所述光伏组串的第二端口连接,所述第一电感的的第一端口与所述光伏组串的第二端口连接,所述第一电感的的第二端口与所述逆变桥臂电路的第一端口连接,所述光伏组串的第一端口与所述逆变桥臂电路的第二端口连接;所述逆变桥臂电路包括第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第七功率开关管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管,其中,所述第三功率开关管与第三二极管并联连接的第一端口、所述第五功率开关管与第五二极管并联连接的第一端口及所述第七功率开关管与第七二极管并联连接的第一端口连接,连接节点为所述逆变桥臂电路的第一端口;所述第二功率开关管与第二二极管并联连接的第二端口、所述第四功率开关管与第四二极管并联连接的第二端口及所述第六功率开关管与第六二极管并联连接的第二端口连接,连接节点为所述逆变桥臂电路的第二端口;所述第二功率开关管与第二二极管并联连接的第一端口与所述第三功率开关管与第三二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第一端口连接;所述第四功率开关管与第四二极管并联连接的第一端口与所述第五功率开关管与第五二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第二端口连接;所述第六功率开关管与第六二极管并联连接的第一端口与所述第七功率开关管与第七二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第三端口连接;所述交流滤波电路包括第二电容、第三电容、第四电容、第二电感、第三电感、第四电感,其中,所述第二电容的第一端口与所述第二电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第一端口;所述第三电容的第一端口与所述第三电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第二端口;所述第四电容的第一端口与所述第四电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第三端口;所述第二电感的第二端口、第三电感的第二端口、第四电感的第二端口分别并入相应的交流电网。5.如权利要求2所述的电流源逆变器系统,其特征在于,所述光伏组串包括N个串联的光伏组件;所述直流储能电路包括第一二极管和第一电感,其中,所述第一二极管的输入端口与所述光伏组串的第一端口连接,所述第一二极管的输出端口与所述光伏组串的第二端口连接,所述第一电感的的第一端口与所述光伏组串的第二端口连接,所述第一电感的的第二端口与所述逆变桥臂电路的第一端口连接,所述光伏组串的第一端口与所述逆变桥臂电路的第二端口连接;所述逆变桥臂电路包括第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管,其中,所述第二功率开关管与第二二极管并联连接的第二端口与所述第四功率开关管与第四二极管并联连接的第二端口连接,连接节点为所述逆变桥臂电路的第二端口;所述第三功率开关管与第三二极管并联连接的第一端口与所述第五功率开关管与第五二极管并联连接的第一端口连接,连接节点为所述逆变桥臂电路的第一端口;所述第二功率开关管与第二二极管并联连接的第一端口与所述第三功率开关管与第三二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第一端口连接;所述第四功率开关管与第四二极管并联连接的第一端口与所述第五功率开关管与第五二极管并联连接的第二端口、所述交流滤波电路的第二端口连接;所述交流滤波电路包括第二电容、第二电感、第三电感,其中,所述第二电容的第一端口与所述第二电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第一端口;所述第二电容的第二端口与所述第三电感的第一端口连接,连接节点为所述交流滤波电路的第二端口;所述第二电感的第二端口、第三电感的第二端口连接所述交流电网。6.如权利要求2所述的电流源逆变器系统,其特征在于,所述光伏组...
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