CN103560539A - 并离网混合型的直流转交流系统及其逆变器的启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种并离网混合型的直流转交流系统及其逆变器并离网模式的启动方法，该系统包括：多个直流电源；多个逆变器，直流输入端与多个直流电源对应连接，交流输出端并联；电网，依次通过电网开关和并网开关与逆变器的交流输出端连接；负载，一端通过离网输出开关与逆变器的交流输出端连接，另一端连接于并网开关和电网开关之间；电网检测器，检测电网是否有电并生成检测结果信号；并离网控制器，与电网检测器、并网开关、电网开关和离网输出开关连接，根据检测结果信号控制并网开关、电网开关和离网输出开关打开或闭合，设置系统进入并网或离网运行模式。本发明具有并网和离网两种工作状态，适分布式逆变器系统进行并离网工作模式的切换控制。

Description

并离网混合型的直流转交流系统及其逆变器的启动方法

技术领域

本发明涉及电力转换设备技术领域，具体来说，本发明涉及一种具有并网和离网两种工作状态的并离网混合型的直流转交流系统及其逆变器的启动方法。

背景技术

新能源（太阳能、风能等）需要逆变器将产生的直流电转换为交流电。通常为连接电网工作（也就是并网模式），为了安全，这时候要求当电网停电的时候逆变器停止工作，也就是通常讲的孤岛保护。而在电网停电的时候，用户又通常希望新能源系统能够供电，这样就要求是离网模式。

为满足上述这种需要，于是就出现了可以在并网模式和离网模式之间切换的逆变器。该逆变器带有切换设备，通常是并网模式，而停电的时候控制切换设备，进入离网模式。对于分布式逆变器，多台逆变器分布在外部，甚至集成在太阳能组件里，目前的逆变器配带切换设备不便于控制，也不可能每台逆变器安装切换设备去控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种并离网混合型的直流转交流系统及其逆变器的启动方法，可以具有并网和离网两种工作状态，适用于分布式逆变器系统进行并离网工作模式的切换控制。

为解决上述技术问题，本发明提供一种并离网混合型的直流转交流系统，包括：

多个直流电源；

多个逆变器，其直流输入端与多个所述直流电源一一对应连接，其交流输出端全部并联；

电网，其依次通过彼此串联的一电网开关和一并网开关与多个所述逆变器的交流输出端相连接；

负载，其一端通过一离网输出开关也与多个所述逆变器的交流输出端相连接，其另一端连接于所述并网开关和所述电网开关之间；

电网检测器，与所述电网相连接，用于检测所述电网是否有电，并生成一检测结果信号；

并离网控制器，分别与所述电网检测器、所述并网开关、所述电网开关和所述离网输出开关相连接，用于根据所述检测结果信号控制所述并网开关、所述电网开关和所述离网输出开关打开或者闭合，设置系统进入并网或者离网运行模式。

可选地，当所述并网开关和所述电网开关闭合而所述离网输出开关打开时，所述系统进入并网运行模式；在并网运行模式下，所述逆变器包括：

直流检测电路，与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路，连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路，与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

转换控制电路，分别与所述直流检测电路、所述电力转换电路以及所述交流检测电路相连接，用于当所述交流检测电路检测到所述交流输出端有交流电时，根据所述直流电力参数与所述交流电力参数产生控制所述电力转换电路的一控制信号；

并离网模式通信模块，与所述并离网控制器相连接，用于接收所述并离网控制器发出的一并网模式信号，生成一并网启动信号；

并网模式控制模块，分别与所述并离网模式通信模块和所述交流检测电路相连接，用于根据所述并网启动信号启动所述并网模式控制模块，使所述逆变器工作在并网运行模式。

可选地，当所述并网开关和所述电网开关打开而所述离网输出开关闭合时，所述系统进入离网运行模式；在离网运行模式下，所述逆变器包括：

直流检测电路，与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路，连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路，与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

交流信号发生器，与所述交流检测电路相连接，用于当所述交流检测电路检测到所述交流输出端没有交流电时，产生一交流信号；

转换控制电路，分别与所述直流检测电路、所述电力转换电路、所述交流检测电路以及所述交流信号发生器相连接，用于根据所述交流检测电路检测到所述交流输出端有无交流电，从所述直流电力参数与所述交流电力参数，或者从所述直流电力参数、所述交流信号与一交流电压-时间正弦波表一起产生控制所述电力转换电路的一控制信号；

并离网模式通信模块，与所述并离网控制器相连接，用于接收所述并离网控制器发出的一离网模式信号，生成一离网启动信号；

离网模式控制模块，分别与所述并离网模式通信模块和所述交流检测电路相连接，用于根据所述离网启动信号启动所述离网模式控制模块，使所述逆变器工作在离网运行模式。

可选地，所述并离网控制器与所述并离网模式通信模块的通信方式为电力线、WIFI、Zigbee或者串口通信方式。

可选地，所述直流电源为光伏组件、风机或者电池。

可选地，所述并离网控制器和所述电网检测器使用自带电池作电源，不由所述电网供电。

可选地，所述并离网控制器和所述电网检测器使用所述直流电源作电源，不用自带电池，只在所述直流电源有输出时才工作。

可选地，所述并离网控制器和所述电网检测器集成为一台设备。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种并离网混合型的直流转交流系统，包括：

多个直流电源；

多个逆变器，其直流输入端与多个所述直流电源一一对应连接，其交流输出端全部并联；

负载和电网，两者并联后通过一并网开关与多个所述逆变器的交流输出端相连接；

离网模式输出模块，通过一离网输出开关也与多个所述逆变器的交流输出端相连接；

电网检测器，与所述电网相连接，用于检测所述电网是否有电，并生成一检测结果信号；

并离网控制器，分别与所述电网检测器、所述并网开关和所述离网输出开关相连接，用于根据所述检测结果信号控制所述并网开关和所述离网输出开关打开或者闭合，设置系统进入并网或者离网运行模式。

可选地，当所述并网开关闭合而所述离网输出开关打开时，所述系统进入并网运行模式；在并网运行模式下，所述逆变器包括：

直流检测电路，与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路，连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路，与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

转换控制电路，分别与所述直流检测电路、所述电力转换电路以及所述交流检测电路相连接，用于当所述交流检测电路检测到所述交流输出端有交流电时，根据所述直流电力参数与所述交流电力参数产生控制所述电力转换电路的一控制信号；

并离网模式通信模块，与所述并离网控制器相连接，用于接收所述并离网控制器发出的一并网模式信号，生成一并网启动信号；

并网模式控制模块，分别与所述并离网模式通信模块和所述交流检测电路相连接，用于根据所述并网启动信号启动所述并网模式控制模块，使所述逆变器工作在并网运行模式。

可选地，当所述并网开关打开而所述离网输出开关闭合时，所述系统进入离网运行模式；在离网运行模式下，所述逆变器包括：

直流检测电路，与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路，连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路，与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

交流信号发生器，与所述交流检测电路相连接，用于当所述交流检测电路检测到所述交流输出端没有交流电时，产生一交流信号；

转换控制电路，分别与所述直流检测电路、所述电力转换电路、所述交流检测电路以及所述交流信号发生器相连接，用于根据所述交流检测电路检测到所述交流输出端有无交流电，从所述直流电力参数与所述交流电力参数，或者从所述直流电力参数、所述交流信号与一交流电压-时间正弦波表一起产生控制所述电力转换电路的一控制信号；

并离网模式通信模块，与所述并离网控制器相连接，用于接收所述并离网控制器发出的一离网模式信号，生成一离网启动信号；

离网模式控制模块，分别与所述并离网模式通信模块和所述交流检测电路相连接，用于根据所述离网启动信号启动所述离网模式控制模块，使所述逆变器工作在离网运行模式。

可选地，所述并离网控制器与所述并离网模式通信模块的通信方式为电力线、WIFI、Zigbee或者串口通信方式。

可选地，所述直流电源为光伏组件、风机或者电池。

可选地，所述并离网控制器和所述电网检测器使用自带电池作电源，不由所述电网供电。

可选地，所述并离网控制器和所述电网检测器使用所述直流电源作电源，不用自带电池，只在所述直流电源有输出时才工作。

可选地，所述并离网控制器和所述电网检测器集成为一台设备。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种根据前述的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器并网模式的启动方法，包括步骤：

A．所述逆变器开机；

B．所述并离网模式通信模块接收所述并离网控制器发出的所述并网模式信号，生成所述并网启动信号以启动所述并网模式控制模块；

C．所述逆变器进入并网运行模式；

D．所述交流检测电路进行交流检测；

E．所述交流检测电路判断所述交流输出端是否有交流电存在；如果没有交流电，则回到步骤D，重复交流检测；如果有交流电，则进入步骤F；

F．所述转换控制电路从交流电获取一交流信号；

G．所述转换控制电路根据所述交流信号产生一控制信号，用于所述逆变器的电力转换控制；

H．所述电力转换电路接收所述控制信号，使所述逆变器输出交流电；然后回到步骤D，重复交流检测。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种根据前述的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器离网模式的启动方法，包括步骤：

A．所述逆变器开机；

B．所述并离网模式通信模块接收所述并离网控制器发出的所述离网模式信号，生成所述离网启动信号以启动所述离网模式控制模块；

C．所述逆变器进入离网运行模式；

D．所述交流检测电路进行交流检测；

E．所述交流检测电路判断所述交流输出端是否有交流电存在；如果没有交流电，则进入步骤F1；如果有交流电，则进入步骤F2；

F1．所述逆变器内部的所述交流信号发生器产生一交流信号提供给所述转换控制电路；

F2．所述转换控制电路从交流电获取一交流信号；

G．所述转换控制电路根据所述交流信号产生一控制信号，用于所述逆变器的电力转换控制；

H．所述电力转换电路接收所述控制信号，使所述逆变器输出交流电；然后回到步骤D，重复交流检测。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提出了一个并离网混合型的分布式逆变器系统，可以适用于作为并网逆变器系统使用，满足新能源并网的需要，也很容易切换为离网逆变器系统使用，特别是在电网断电的时候，提供供电需要。这样的系统既具备了并网系统的最大经济效益，又提供了离网系统的供电安全。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统的模块结构示意图；

图2为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器处于并网模式的简单模块示意图；

图3为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器处于离网模式的简单模块示意图；

图4为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器并网模式启动的简单控制流程图；

图5为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器离网模式启动的简单控制流程图；

图6为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统处于并网运行模式的模块结构示意图；

图7为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统处于离网运行模式的模块结构示意图；

图8为本发明另一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统的模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

并离网混合型的直流转交流系统第一实施例

图1为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统的模块结构示意图。如图1所示，在该直流转交流系统中主要包括多个直流电源101、多个逆变器102、负载106、电网108、并离网控制器110和电网检测器112。其中，多个逆变器102的直流输入端与多个直流电源101一一对应连接，其交流输出端全部并联。该直流电源可以为光伏组件、风机或者电池等。电网108依次通过彼此串联的一电网开关114和一并网开关104与多个逆变器102的交流输出端相连接。负载106的一端通过一离网输出开关116也与多个逆变器102的交流输出端相连接，另一端连接于并网开关104和电网开关114之间。电网检测器112与电网108相连接，用于检测电网108是否有电，并生成一检测结果信号。并离网控制器110分别与电网检测器112、并网开关104、电网开关114和离网输出开关116相连接，用于根据检测结果信号控制并网开关104、电网开关114和离网输出开关116打开或者闭合，设置系统进入并网或者离网运行模式。

在一个实施例中，并离网控制器110与逆变器102（具体为其内的并离网模式通信模块211，下面会详述）通信发送运行模式命令，其通信方式可以为电力线、无线如WIFI、Zigbee等，或者串口如RS485等任何适用通信技术。

在一个实施例中，并离网控制器110和电网检测器112可以集成为一台设备。另外，并离网控制器110和电网检测器112可以使用自带电池作电源，不由电网108供电。该电池可以是普通碱电池、锂电池、充电电池等，也就是在电网108断电的情况下仍然工作。当然，并离网控制器110和电网检测器112也可以使用该系统中的直流电源101作电源，而不用自带电池等额外的电源，只在直流电源101有输出时才工作。

图2为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器处于并网模式的简单模块示意图。如图1所示，当并网开关104和电网开关114闭合而离网输出开关116打开时，系统进入并网运行模式。如图2所示，在并网运行模式下，逆变器102主要包括：直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207、交流检测电路209、并离网模式通信模块211和并网模式控制模块213。可见，该逆变器102除了有标准逆变器的直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207和交流检测电路209之外，还有并离网模式通信模块211和并网模式控制模块213。

其中，直流检测电路203与直流输入端相连接，用于检测直流电力参数。电力转换电路205连接于直流输入端和交流输出端之间。交流检测电路209与交流输出端相连接，用于检测交流电力参数。转换控制电路207分别与直流检测电路203、电力转换电路205以及交流检测电路209相连接，用于当交流检测电路209检测到交流输出端有交流电时，根据直流电力参数与交流电力参数产生控制电力转换电路205的一控制信号。并离网模式通信模块211与并离网控制器110相连接，用于接收并离网控制器110发出的一并网模式信号，生成一并网启动信号。并网模式控制模块213分别与并离网模式通信模块211和交流检测电路209相连接，用于根据并网启动信号启动自己，使逆变器102工作在并网运行模式。

图3为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器处于离网模式的简单模块示意图。如图1所示，当并网开关104和电网开关114打开而离网输出开关116闭合时，系统进入离网运行模式。如图3所示，在离网运行模式下，逆变器102主要包括：直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207、交流检测电路209、并离网模式通信模块211、交流信号发生器311和离网模式控制模块313。可见，该逆变器102除了有标准逆变器的直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207和交流检测电路209之外，还有并离网模式通信模块211、交流信号发生器311和离网模式控制模块313。

其中，直流检测电路203与直流输入端相连接，用于检测直流电力参数。电力转换电路205连接于直流输入端和交流输出端之间。交流检测电路209与交流输出端相连接，用于检测交流电力参数。交流信号发生器311与交流检测电路209相连接，用于当交流检测电路209检测到交流输出端没有交流电时，产生一交流信号，提供给转换控制电路207。该交流信号发生器311可以是由内部程序产生交流信号（过零点信号）和一交流电压-时间正弦波表。转换控制电路207分别与直流检测电路203、电力转换电路205、交流检测电路209以及交流信号发生器311相连接，用于根据交流检测电路209检测到交流输出端有无交流电，从直流电力参数与交流电力参数，或者从直流电力参数、交流信号与交流电压-时间正弦波表一起产生控制电力转换电路205的一控制信号。并离网模式通信模块211与并离网控制器110相连接，用于接收并离网控制器110发出的一离网模式信号，生成一离网启动信号。离网模式控制模块313分别与并离网模式通信模块211和交流检测电路209相连接，用于根据离网启动信号启动离网模式控制模块313，使逆变器102工作在离网运行模式。

并离网混合型的直流转交流系统第二实施例

图8为本发明另一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统的模块结构示意图。如图8所示，在该直流转交流系统中主要包括多个直流电源101、多个逆变器102、负载106、电网108、并离网控制器110、电网检测器112和离网模式输出模块118。其中，多个逆变器102的直流输入端与多个直流电源101一一对应连接，其交流输出端全部并联。该直流电源101可以为光伏组件、风机或者电池等。负载106和电网108并联后通过一并网开关104与多个逆变器102的交流输出端相连接。离网模式输出模块118通过一离网输出开关116也与多个逆变器102的交流输出端相连接。电网检测器112与电网108相连接，用于检测电网108是否有电，并生成一检测结果信号。并离网控制器110分别与电网检测器112、并网开关104和离网输出开关116相连接，用于根据检测结果信号控制并网开关104和离网输出开关116打开或者闭合，设置系统进入并网或者离网运行模式。

在一个实施例中，并离网控制器110与逆变器102（具体为其内的并离网模式通信模块211，下面会详述）通信发送运行模式命令，其通信方式可以为电力线、无线如WIFI、Zigbee等，或者串口如RS485等任何适用通信技术。

在一个实施例中，并离网控制器110和电网检测器112可以集成为一台设备。另外，并离网控制器110和电网检测器112可以使用自带电池作电源，不由电网108供电。该电池可以是普通碱电池、锂电池、充电电池等，也就是在电网108断电的情况下仍然工作。当然，并离网控制器110和电网检测器112也可以使用该系统中的直流电源101作电源，而不用自带电池等额外的电源，只在直流电源101有输出时才工作。

图2为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器处于并网模式的简单模块示意图。如图8所示，当并网开关104闭合而离网输出开关116打开时，系统进入并网运行模式。如图2所示，在并网运行模式下，逆变器102主要包括：直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207、交流检测电路209、并离网模式通信模块211和并网模式控制模块213。可见，该逆变器102除了含有标准逆变器的直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207以及交流检测电路209之外，还有并离网模式通信模块211以及并网模式控制模块213。

其中，直流检测电路203与直流输入端相连接，用于检测直流电力参数。电力转换电路205连接于直流输入端和交流输出端之间。交流检测电路209与交流输出端相连接，用于检测交流电力参数。转换控制电路207分别与直流检测电路203、电力转换电路205以及交流检测电路209相连接，用于当交流检测电路209检测到交流输出端有交流电时，根据直流电力参数与交流电力参数产生控制电力转换电路205的一控制信号。并离网模式通信模块211与并离网控制器110相连接，用于接收并离网控制器110发出的一并网模式信号，生成一并网启动信号。并网模式控制模块213分别与并离网模式通信模块211和交流检测电路209相连接，用于根据并网启动信号启动自己，使逆变器102工作在并网运行模式。

图3为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器处于离网模式的简单模块示意图。如图8所示，当并网开关104打开而离网输出开关116闭合时，系统进入离网运行模式。如图3所示，在离网运行模式下，逆变器102主要包括：直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207、交流检测电路209、并离网模式通信模块211、交流信号发生器311和离网模式控制模块313。可见，该逆变器102除了有标准逆变器的直流检测电路203、电力转换电路205、转换控制电路207和交流检测电路209之外，还有并离网模式通信模块211、交流信号发生器311和并网模式控制模块213。

其中，直流检测电路203与直流输入端相连接，用于检测直流电力参数。电力转换电路205连接于直流输入端和交流输出端之间。交流检测电路209与交流输出端相连接，用于检测交流电力参数。交流信号发生器311与交流检测电路209相连接，用于当交流检测电路209检测到交流输出端没有交流电时，产生一交流信号，提供给转换控制电路207。该交流信号发生器311可以是由内部程序产生交流信号（过零点信号）和一交流电压-时间正弦波表。转换控制电路207分别与直流检测电路203、电力转换电路205、交流检测电路209以及交流信号发生器311相连接，用于根据交流检测电路209检测到交流输出端有无交流电，从直流电力参数与交流电力参数，或者从直流电力参数、交流信号与交流电压-时间正弦波表一起产生控制电力转换电路205的一控制信号。并离网模式通信模块211与并离网控制器110相连接，用于接收并离网控制器110发出的一离网模式信号，生成一离网启动信号。离网模式控制模块313分别与并离网模式通信模块211和交流检测电路209相连接，用于根据离网启动信号启动离网模式控制模块313，使逆变器102工作在离网运行模式。

并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器的启动方法第一实施例

图4为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器并网模式启动的简单控制流程图。本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，本实施例不再重复赘述。请参考图4并结合图1和图2，或者参考图4并结合图8和图2所示，该直流转交流系统中的逆变器并网模式的启动方法主要包括：

执行步骤S401，逆变器102开机；

执行步骤S403，并离网模式通信模块211接收并离网控制器110发出的并网模式信号，生成并网启动信号以启动并网模式控制模块213；

执行步骤S405，逆变器102进入并网运行模式；

执行步骤S407，交流检测电路209进行交流检测；

执行步骤S409，交流检测电路209判断交流输出端是否有交流电存在；如果没有交流电，则回到步骤S407，重复进行交流检测；如果有交流电，则进入步骤S411；

执行步骤S411，转换控制电路207从交流电获取一交流信号；

执行步骤S413，转换控制电路207根据该交流信号产生一控制信号，用于逆变器102的电力转换控制；

执行步骤S415，电力转换电路205接收该控制信号，使逆变器102输出交流电；然后回到步骤S407，重复交流检测，循环往复。

并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器的启动方法第二实施例

图5为本发明一个实施例的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器离网模式启动的简单控制流程图。本实施例继续沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，本实施例不再重复赘述。请参考图5并结合图1和图3，或者参考图5并结合图8和图3所示，该直流转交流系统中的逆变器离网模式的启动方法主要包括：

执行步骤S501，逆变器102开机；

执行步骤S503，并离网模式通信模块211接收并离网控制器110发出的离网模式信号，生成离网启动信号以启动离网模式控制模块313；

执行步骤S505，逆变器102进入离网运行模式；

执行步骤S507，交流检测电路209进行交流检测；

执行步骤S509，交流检测电路209判断交流输出端是否有交流电存在；如果没有交流电，则进入步骤S511；如果有交流电，则进入步骤S513；

执行步骤S511，逆变器102内部的交流信号发生器311产生一交流信号提供给转换控制电路207；

执行步骤S513，转换控制电路207直接从交流电获取一交流信号；

执行步骤S515，转换控制电路207根据该交流信号产生一控制信号，用于逆变器102的电力转换控制；

执行步骤S517，电力转换电路205接收该控制信号，使逆变器102输出交流电；然后回到步骤S507，重复交流检测，循环往复。

图6为本发明第一实施例的并离网混合型的直流转交流系统处于并网运行模式的模块结构示意图。如图6所示，并离网控制器110上的控制被设置在并网模式，如果电网检测器112检测到电网108有电，将该检测结果信号发送给并离网控制器110，这时并离网控制器110控制闭合并网开关104和电网开关114而打开离网输出开关116，并将并网模式信号送给逆变器102。如果电网检测器112检测到电网108没电，则将该检测结果信号发送给并离网控制器110，这时并离网控制器110控制打开并网开关104和电网开关114，断开电网108。

图7为本发明第一实施例的并离网混合型的直流转交流系统处于离网运行模式的模块结构示意图。如图7所示，并离网控制器110上的控制被设置在离网模式，并离网控制器110控制打开并网开关104和电网开关114而闭合离网输出开关116，并将离网模式信号送给逆变器102。这样，系统输出和电网108断开，而和负载106导通。

当然，在本发明中，即使在电网108有电时，系统也可以选择离网模式运行，即通过并离网控制器110设置离网模式，断开电网开关114，应用场合更灵活。

本发明提出了一个并离网混合型的分布式逆变器系统，可以适用于作为并网逆变器系统使用，满足新能源并网的需要，也很容易切换为离网逆变器系统使用，特别是在电网断电的时候，提供供电需要。这样的系统既具备了并网系统的最大经济效益，又提供了离网系统的供电安全。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种并离网混合型的直流转交流系统，包括：

多个直流电源（101）；

多个逆变器（102），其直流输入端与多个所述直流电源（101）一一对应连接，其交流输出端全部并联；

电网（108），其依次通过彼此串联的一电网开关（114）和一并网开关（104）与多个所述逆变器（102）的交流输出端相连接；

负载（106），其一端通过一离网输出开关（116）也与多个所述逆变器（102）的交流输出端相连接，其另一端连接于所述并网开关（104）和所述电网开关（114）之间；

电网检测器（112），与所述电网（108）相连接，用于检测所述电网（108）是否有电，并生成一检测结果信号；

并离网控制器（110），分别与所述电网检测器（112）、所述并网开关（104）、所述电网开关（114）和所述离网输出开关（116）相连接，用于根据所述检测结果信号控制所述并网开关（104）、所述电网开关（114）和所述离网输出开关（116）打开或者闭合，设置系统进入并网或者离网运行模式。

2.根据权利要求1所述的直流转交流系统，其特征在于，当所述并网开关（104）和所述电网开关（114）闭合而所述离网输出开关（116）打开时，所述系统进入并网运行模式；在并网运行模式下，所述逆变器（102）包括：

直流检测电路（203），与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路（205），连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路（209），与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

转换控制电路（207），分别与所述直流检测电路（203）、所述电力转换电路（205）以及所述交流检测电路（209）相连接，用于当所述交流检测电路（209）检测到所述交流输出端有交流电时，根据所述直流电力参数与所述交流电力参数产生控制所述电力转换电路（205）的一控制信号；

并离网模式通信模块（211），与所述并离网控制器（110）相连接，用于接收所述并离网控制器（110）发出的一并网模式信号，生成一并网启动信号；

并网模式控制模块（213），分别与所述并离网模式通信模块（211）和所述交流检测电路（209）相连接，用于根据所述并网启动信号启动所述并网模式控制模块（213），使所述逆变器（102）工作在并网运行模式。

3.根据权利要求1所述的直流转交流系统，其特征在于，当所述并网开关（104）和所述电网开关（114）打开而所述离网输出开关（116）闭合时，所述系统进入离网运行模式；在离网运行模式下，所述逆变器（102）包括：

直流检测电路（203），与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路（205），连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路（209），与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

交流信号发生器（311），与所述交流检测电路（209）相连接，用于当所述交流检测电路（209）检测到所述交流输出端没有交流电时，产生一交流信号；

转换控制电路（207），分别与所述直流检测电路（203）、所述电力转换电路（205）、所述交流检测电路（209）以及所述交流信号发生器（311）相连接，用于根据所述交流检测电路（209）检测到所述交流输出端有无交流电，从所述直流电力参数与所述交流电力参数，或者从所述直流电力参数、所述交流信号与一交流电压-时间正弦波表一起产生控制所述电力转换电路（205）的一控制信号；

并离网模式通信模块（211），与所述并离网控制器（110）相连接，用于接收所述并离网控制器（110）发出的一离网模式信号，生成一离网启动信号；

离网模式控制模块（313），分别与所述并离网模式通信模块（211）和所述交流检测电路（209）相连接，用于根据所述离网启动信号启动所述离网模式控制模块（313），使所述逆变器（102）工作在离网运行模式。

4.根据权利要求1所述的直流转交流系统，其特征在于，所述并离网控制器（110）和所述电网检测器（112）使用自带电池作电源，不由所述电网（108）供电。

5.一种并离网混合型的直流转交流系统，包括：

多个直流电源（101）；

多个逆变器（102），其直流输入端与多个所述直流电源（101）一一对应连接，其交流输出端全部并联；

负载（106）和电网（108），两者并联后通过一并网开关（104）与多个所述逆变器（102）的交流输出端相连接；

离网模式输出模块（118），通过一离网输出开关（116）也与多个所述逆变器（102）的交流输出端相连接；

电网检测器（112），与所述电网（108）相连接，用于检测所述电网（108）是否有电，并生成一检测结果信号；

并离网控制器（110），分别与所述电网检测器（112）、所述并网开关（104）和所述离网输出开关（116）相连接，用于根据所述检测结果信号控制所述并网开关（104）和所述离网输出开关（116）打开或者闭合，设置系统进入并网或者离网运行模式。

6.根据权利要求5所述的直流转交流系统，其特征在于，当所述电网开关（104）闭合而所述离网输出开关（116）打开时，所述系统进入并网运行模式；在并网运行模式下，所述逆变器（102）包括：

直流检测电路（203），与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路（205），连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路（209），与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

转换控制电路（207），分别与所述直流检测电路（203）、所述电力转换电路（205）以及所述交流检测电路（209）相连接，用于当所述交流检测电路（209）检测到所述交流输出端有交流电时，根据所述直流电力参数与所述交流电力参数产生控制所述电力转换电路（205）的一控制信号；

并离网模式通信模块（211），与所述并离网控制器（110）相连接，用于接收所述并离网控制器（110）发出的一并网模式信号，生成一并网启动信号；

并网模式控制模块（213），分别与所述并离网模式通信模块（211）和所述交流检测电路（209）相连接，用于根据所述并网启动信号启动所述并网模式控制模块（213），使所述逆变器（102）工作在并网运行模式。

7.根据权利要求5所述的直流转交流系统，其特征在于，当所述电网开关（104）打开而所述离网输出开关（116）闭合时，所述系统进入离网运行模式；在离网运行模式下，所述逆变器（102）包括：

直流检测电路（203），与所述直流输入端相连接，用于检测直流电力参数；

电力转换电路（205），连接于所述直流输入端和所述交流输出端之间；

交流检测电路（209），与所述交流输出端相连接，用于检测交流电力参数；

交流信号发生器（311），与所述交流检测电路（209）相连接，用于当所述交流检测电路（209）检测到所述交流输出端没有交流电时，产生一交流信号；

转换控制电路（207），分别与所述直流检测电路（203）、所述电力转换电路（205）、所述交流检测电路（209）以及所述交流信号发生器（311）相连接，用于根据所述交流检测电路（209）检测到所述交流输出端有无交流电，从所述直流电力参数与所述交流电力参数，或者从所述直流电力参数、所述交流信号与一交流电压-时间正弦波表一起产生控制所述电力转换电路（205）的一控制信号；

并离网模式通信模块（211），与所述并离网控制器（110）相连接，用于接收所述并离网控制器（110）发出的一离网模式信号，生成一离网启动信号；

离网模式控制模块（313），分别与所述并离网模式通信模块（211）和所述交流检测电路（209）相连接，用于根据所述离网启动信号启动所述离网模式控制模块（313），使所述逆变器（102）工作在离网运行模式。

8.根据权利要求5所述的直流转交流系统，其特征在于，所述并离网控制器（110）和所述电网检测器（112）使用自带电池作电源，不由所述电网（108）供电。

9.一种根据权利要求1、2、4错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。至6、8错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。中任一项所述的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器并网模式的启动方法，包括步骤：

A．所述逆变器（102）开机；

B．所述并离网模式通信模块（211）接收所述并离网控制器（110）发出的所述并网模式信号，生成所述并网启动信号以启动所述并网模式控制模块（213）；

C．所述逆变器（102）进入并网运行模式；

D．所述交流检测电路（209）进行交流检测；

E．所述交流检测电路（209）判断所述交流输出端是否有交流电存在；如果没有交流电，则回到步骤D，重复交流检测；如果有交流电，则进入步骤F；

F．所述转换控制电路（207）从交流电获取一交流信号；

G．所述转换控制电路（207）根据所述交流信号产生一控制信号，用于所述逆变器（102）的电力转换控制；

H．所述电力转换电路（205）接收所述控制信号，使所述逆变器（102）输出交流电；然后回到步骤D，重复交流检测。

10.一种根据权利要求1、3至5、7、8错误！未找到引用源。中任一项所述的并离网混合型的直流转交流系统中的逆变器离网模式的启动方法，包括步骤：

A．所述逆变器（102）开机；

B．所述并离网模式通信模块（211）接收所述并离网控制器（110）发出的所述离网模式信号，生成所述离网启动信号以启动所述离网模式控制模块（313）；

C．所述逆变器（102）进入离网运行模式；

D．所述交流检测电路（209）进行交流检测；

E．所述交流检测电路（209）判断所述交流输出端是否有交流电存在；如果没有交流电，则进入步骤F1；如果有交流电，则进入步骤F2；

F1．所述逆变器（102）内部的所述交流信号发生器（311）产生一交流信号提供给所述转换控制电路（207）；

F2．所述转换控制电路（207）从交流电获取一交流信号；

G．所述转换控制电路（207）根据所述交流信号产生一控制信号，用于所述逆变器（102）的电力转换控制；

H．所述电力转换电路（205）接收所述控制信号，使所述逆变器（102）输出交流电；然后回到步骤D，重复交流检测。

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