CN102957331A - 一种多功能逆变器 - Google Patents

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孙晓林
董巨威
沈富平
侯中兰
贾卓娅
牛金伟
范帅尧
李晓杰
杨啊娟
李贝
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Abstract

本发明公开了一种多功能逆变器，包括升压电路、选择开关和逆变电路，升压电路的输入端连接光伏阵列的输出端，升压电路的输出端连接选择开关的动触点，选择开关的第一静触点连接逆变电路的输出端，选择开关的第二静触点连接逆变电路的输入端。本发明通过选择开关选择将升压后的直流电流直接输出或者经全桥逆变电路进行逆变输出交流电，能够根据实际需求选择输出交流电或直流电，提高太阳能光伏发电系统产生电能的利用效率。

Description

一种多功能逆变器
技术领域
本发明涉及一种逆变器，尤其涉及一种实现交流、直流选择输出的多功能逆变器。
背景技术
目前,随着全球的油、碳等能源严重短缺，各国都加紧了发展太阳能光伏发电的步伐。光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要是将太阳能组件产生的直流电转换成交流电。然而，在日常生活和生产中，如电动自行车的蓄电池、手机、笔记本电脑、CD机等用电设备均采用直流电源，电视机、微波炉、电脑、收录机、影碟机等，则是将交流电经整流变压转换成为直流电，在进行使用。同时，我国已陆续开始建设高压直流输电线，包括电压等级为正负500kV（葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵州---广东线、三峡---广东线）、50kV（上海---嵊泗群岛线）、100kV（宁波---舟山线），南方电网公司将建设电压等级为正负800kV特高压直流输电线，为太阳能光伏发电产生的直流电进行直接输送创造了有利条件。而国内逆变器的转换效率大都在90%以下，严重影响了太阳能光伏发电系统产生电能的利用效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能逆变器，能够根据实际需求选择输出交流电或直流电，提高太阳能光伏发电系统产生电能的利用效率。
本发明采用下述技术方案：
一种多功能逆变器，包括升压电路、选择开关和逆变电路，升压电路的输入端连接光伏阵列的输出端，升压电路的输出端连接选择开关的动触点，选择开关的第一静触点连接逆变电路的输出端，选择开关的第二静触点连接逆变电路的输入端。
所述的升压电路包括第一电容、第一电感、第一开关管和第一二极管，光伏阵列的第一输出端通过第一电感、第一二极管连接选择开关的动触点，光伏阵列的第二输出端通过第一开关管连接第一二极管的正极，光伏阵列的第二输出端还通过第一电容连接选择开关的动触点。
所述的逆变电路主要是由第一至第四开关管、第二至第五二极管、第二电感和第二电容组成的全桥逆变电路。
所述的第一开关管采用MOS管。
本发明通过选择开关选择将升压后的直流电流直接输出或者经全桥逆变电路进行逆变输出交流电，能够根据实际需求选择输出交流电或直流电，提高太阳能光伏发电系统产生电能的利用效率。
附图说明
图1为本发明的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括升压电路、选择开关和逆变电路，升压电路的输入端连接光伏阵列的输出端，升压电路的输出端连接选择开关的动触点K1，选择开关的第一静触点K2连接逆变电路的输出端，选择开关的第二静触点K3连接逆变电路的输入端。所述的升压电路包括第一电容C1、第一电感L1、第一开关管Q1和第一二极管D1，光伏阵列的第一输出端通过第一电感L1、第一二极管D1连接选择开关的动触点K1，光伏阵列的第二输出端通过第一开关管Q1连接第一二极管D1的正极，光伏阵列的第二输出端还通过第一电容C1连接选择开关的动触点K1。所述的逆变电路主要是由第一至第四开关管V1、V2、V3、V4、第二至第五二极管VD1、VD2、VD3、VD4、第二电感L2和第二电容C2组成的全桥逆变电路。全桥逆变电路为现有成熟的逆变电路，在此不再赘述。第一开关管可采用MOS管。
本发明在使用时，升压电路通过第一开关管Q1的导通和截止对光伏阵列输出的直流电压进行升压。选择开关可用于选择将升压后的直流电流直接输出或者经全桥逆变电路进行逆变输出交流电。全桥逆变电路可通过控制器对第一开关管V1、第四开关管V4和第二开关管V2、第三开关管V3进行PWM控制，从而调节逆变器输出电流与网压保持同相位，达到输出功率因数为1的目的。当选择开关的动触点K1与选择开关的第一静触点K2连通时，本发明可直接输出直流电，与直流输电线并网或供至用户端使用；当选择开关的动触点K1与选择开关的第二静触点K3连通时，本发明可直接输出交流电，与交流输电线并网或供至用户端使用。

Claims (4)

1.一种多功能逆变器，其特征在于：包括升压电路、选择开关和逆变电路，升压电路的输入端连接光伏阵列的输出端，升压电路的输出端连接选择开关的动触点，选择开关的第一静触点连接逆变电路的输出端，选择开关的第二静触点连接逆变电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的多功能逆变器，其特征在于：所述的升压电路包括第一电容、第一电感、第一开关管和第一二极管，光伏阵列的第一输出端通过第一电感、第一二极管连接选择开关的动触点，光伏阵列的第二输出端通过第一开关管连接第一二极管的正极，光伏阵列的第二输出端还通过第一电容连接选择开关的动触点。
3.根据权利要求2所述的多功能逆变器，其特征在于：所述的逆变电路主要是由第一至第四开关管、第二至第五二极管、第二电感和第二电容组成的全桥逆变电路。
4.根据权利要求3所述的多功能逆变器，其特征在于：所述的第一开关管采用MOS管。
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PB01 Publication
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