CN111512532A - 三个电桥支路的至少一个转换器模块的变换器，用于运行这种变换器的方法和这种变换器的应用 - Google Patents

三个电桥支路的至少一个转换器模块的变换器，用于运行这种变换器的方法和这种变换器的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111512532A
CN111512532A CN201880082219.7A CN201880082219A CN111512532A CN 111512532 A CN111512532 A CN 111512532A CN 201880082219 A CN201880082219 A CN 201880082219A CN 111512532 A CN111512532 A CN 111512532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
converter
power
bridge
phase
branches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880082219.7A
Other languages
English (en)
Inventor
A·福尔克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMA Solar Technology AG
Original Assignee
SMA Solar Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMA Solar Technology AG filed Critical SMA Solar Technology AG
Publication of CN111512532A publication Critical patent/CN111512532A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
    • H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/79—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/797—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H02J2300/26—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin involving maximum power point tracking control for photovoltaic sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一种变换器(6)，其包括能够与直流电源(2)连接的输入端(61，62)、具有第一、第二和第三电桥支路(11，12，13)的至少一个转换器模块(1，1'‑1”')以及用于电桥支路(11，12，13)的共同的直流电压中间回路(14)，其中，电桥支路(11，12，13)中的每个分别具有相位输出端(113，123，133)，其中，第一和第二电桥支路(11，12)设置用于将交流电形式的第一功率(51)提供给所述相位输出端(113，123)，能量存储器(42)能够连接到第三电桥支路(13)的相位输出端(133)，并且第三电桥支路(13)设置用于在直流电源(2)和能量存储器(42)之间以及在能量存储器(42)和直流电压中间回路(14)之间交换第二功率(52)，并且变换器(6)包括控制单元(17)，该控制单元设置用于如此操控电桥支路(11，12，13)，使得第一功率(51)和第二功率(52)的总和相应于恒定的期望值(53)。本发明还涉及一种用于运行变换器(6)的方法和这种变换器(6)的一种应用。

Description

三个电桥支路的至少一个转换器模块的变换器，用于运行这 种变换器的方法和这种变换器的应用
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个具有第一、第二和第三电桥支路的转换器模块的变换器，其中，电桥支路中的每个分别具有一个相位输出端和用于操控电桥支路的控制单元，其中，设有用于所有电桥支路的共同的直流电压中间回路。本发明还涉及一种用于运行变换器的方法以及这种变换器的应用。
背景技术
这种变换器通常用作逆变器，以便将(例如来自光伏(PV)设备的)直流电压为了馈送三相交流电网络而变换为电网兼容的交流电。供电网络通常在所有电压水平下都设计为三相，其中，网络提供商的馈电准则针对三相仅允许有限的功率差异。出于该原因——除了用于特殊应用目的的变换器外——变换器通常配备有三个电桥支路，因为对于大多数应用目的都需要这三个电桥支路。
由文献DE 10 2014 104 216 B3已知一种三相逆变器，该三相逆变器在供电网络发生故障的情况下可以以单相紧急运行来运行。在这种紧急运行中，如此运行三个电桥支路中的两个，使得在这两个电桥支路之间，用于(例如住宅的)紧急供电的单相交流电可以在至少一个网络相上进行。第三电桥支路保持未使用状态。
EP 2 950 439 A1公开了一种功率路由器，该功率路由器由在直流侧通过DC总线连接的双向功率变换器子单元构成，其中，该功率变换器子单元提供不同的负载或将功率馈送到电池或网络中。在此，子单元中的每个必须针对如下功率来设计：该功率相应于分别连接的电源或负载。
在将直流电转换为三相交流电时，非常均匀地从直流电源输出(entnehmen)能量，由此例如可以构造为薄膜电容器的DC中间回路仅轻微地负载。在此，仅需要将由半导体开关的开关操作引起的波动(通常称为“波纹”)缓冲在恒定输出的直流功率上。这在转换为单相交流电时不适用，在此仅输出sin2形式的功率，与此相应地，如果想从直流电源输出恒定功率，则需要补偿逆向的/反相的功率。因此，针对三相交流电确定尺寸的逆变器的DC中间回路对于单相应用而言通常太小。
出于效率原因，值得期望的是如此构型和运行变换器，使得在所产生的交流电的整个周期上从连接的PV设备的尽可能均匀的能量输出。同时，也希望使用成本有利的且尽可能总是以相同类型构造的变换器。特别地值得期望的是，针对应用加强便宜地生产的“标准三相逆变器”，其通过传统三相交流馈电通到连接网络中。在这种情况下，首先应该提到存储系统的连接，因为电能的存储与再生能量源由于其强烈波动的能量产生而变得越来越重要。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种具有带有三个电桥支路的转换器模块的变换器，该变换器在直流电源均匀地负载的情况下为存储系统提供交流电压和直流电压。另一任务是说明一种用于这种变换器的运行方法。
该任务通过一种具有相应的独立权利要求的特征的变换器和一种用于运行变换器的方法来解决。有利的构型和扩展方案是从属权利要求的主题。
在根据本发明的变换器中，在第一电桥支路的和第二电桥支路的相位输出端之间提供交流电压功率，而能量存储器可以连接到第三电桥支路上，以便对该能量存储器进行充电和/或放电。可以将直流电源(例如PV发电机)连接到变换器的输入端。变换器包括具有第一、第二和第三电桥支路的至少一个转换器模块，其中，电桥支路中的每个分别具有一个相位输出端。转换器模块还包括用于电桥支路的共同的直流电压中间回路。第一电桥支路和第二电桥支路设置用于从直流电源输出第一功率，并将该第一功率作为交流电提供给相位输出端。可以将能量存储器连接到第三电桥支路的相位输出端，并且第三电桥支路设置用于在直流电源与能量存储器之间以及在能量存储器和共同的直流电压中间回路之间交换第二功率。能量存储器可以通过直流电压中间回路从直流电源输出并存储电功率，反之，电功率可以从能量存储器流回到直流电压中间回路中并进一步通过第一和第二电桥支路流回到例如连接在该处的网络中。
该变换器还包括控制单元，该控制单元设置用于如此操控电桥支路或其半导体开关，使得第一功率和第二功率的总和相应于恒定的期望值，从而将流入或流出所述共同的直流电压中间回路的功率流最小化。第一功率和第二功率的总和的平衡与能量流的瞬时幅度和方向有关，并且发生在共同的直流电压中间回路中，所述共同的直流电压中间回路通过该平衡实际上应保持不受负载。根据本发明，控制单元设置用于如此操控电桥支路，使得在共同的直流电压中间回路中流经第三电桥支路的第二功率与流经第一和第二电桥支路的第一功率的几何总和在任何时刻都得出恒定的期望值，其从直流电源输出并作为交流电输出到相位输出端。总而言之，瞬时值的总和的微小波动至少应在网络周期的持续时间上进行补偿。
这意味着，流入或流出能量存储器的功率的瞬时值在与网络频率相关的时间标度上补偿交流电压功率。
根据本发明的方法涉及一种对变换器的控制，直流电源可以连接到该变换器的输入端。变换器包括具有第一、第二和第三电桥支路的至少一个转换器模块和用于电桥支路的共同的直流电压中间回路，其中，电桥支路中的每个分别具有一个相位输出端，此外，变换器包括用于操控电桥支路或其半导体开关的控制单元。可以将能量存储器连接到第三电桥支路。根据本发明，如此操控第一电桥支路和第二电桥支路，使得从直流电源输出第一功率，并将该第一功率作为交流电提供给相位输出端，换句话说，可以将AC功率馈送到网络中或可以为AC用电器提供电功率。如此操控第三电桥支路，使得可以在直流电源与能量存储器之间以及在能量存储器与共同的直流电压中间回路之间交换第二功率。
对电桥支路的操控的特征在于，第一功率和第二功率的总和相应于恒定的期望值，从而将流入或流出所述共同的直流电压中间回路的功率流最小化。换句话说，如此操控第三电桥支路，使得流入或流出能量存储器的功率的瞬时值在与网络频率有关的时间标度上补偿所产生的交流电压功率。为此目的，流入或流出能量存储器的功率和交流电压功率优选反相地运行。
以这种方式实现，通过流入或流出能量存储器的变化功率来如此补偿在每个网络频率周期的过程中的交流电压功率，使得直流电源被恒定地加以负载。以这种方式，能量存储器可以至少部分地接管如下电容器的功能：所述电容器在根据现有技术的设备中通常布置在直流电压(DC)中间回路中。通过根据本发明的方法，所述电容器不需要承受(auffangen)交流电功率的以两倍的网络频率出现的功率波动，而是仅承受由半导体功率开关的切换引起的以高得多的频率出现的电流纹波(Stromrippel)。相应地，DC中间回路中的电容量可以保持得小、尤其如此小，使得所述电容量可以经济地并且考虑到较低的空间需求地通过薄膜电容器施加，所述薄膜电容器具有比例如电解质电容器更长的使用寿命和更低的损耗。
在一种有利的构型中，恒定的期望值相应于直流电源(例如PV发电机)的最大功率点(MPP)。这对于直流电源的最大能量生产量(Energieausbeute)是重要的，并导致由直流电源和变换器组成的整个系统的经优化的效率。
在变换器的另一有利的构型中，第一、第二和第三电桥支路具有相同的结构类型。这提供了将“标准三相逆变器”与能量存储器(例如电池)结合使用的优点(这在以前是不可能的)，所述“标准三相逆变器”可以便宜且大量地生产。此外，电桥支路优选地设计用于双向运行方式，以便在必要时也能够实现从能量存储器到DC中间回路中的电流回流，这带来能够将能量存储器连接到任意电桥支路的附加优点。因此，也可以在其他电桥支路上提供无功电流——例如用于网络支持。
在另一有利的构型中，根据本发明的变换器包括恰好一个具有三个电桥支路的转换器模块，由此可以实现在三个电桥支路中的两个的相位输出端处的单相交流电——例如用于局部负载的直接供电或用于馈送到独立供电网络(Inselnetz)或更高级的连接网络中。尽管如此，该功能可以借助“标准三相逆变器”提供，该“标准三相逆变器”的DC中间回路例如以便宜且节省空间的薄膜电容器构成。根据本发明，通过从存储单元到中间回路的功率消耗与输出来实现与用于单相应用的常规逆变器相比所缺少的中间回路电容量，所述功率消耗与输出通过对第三电桥支路的控制来进行。
有利地，根据本发明的变换器还可以包括至少三个转换器模块，每个转换器模块具有三个电桥支路，其中，在输出端侧提供三相交流电压，并且三相交流电压的每相由不同转换器模块的两个电桥支路提供，其中，第三电桥支路可以与能量存储器耦合。在此，可以分别涉及分别在三个转换器模块的第三电桥支路之一上的能量存储器，因此总共涉及三个能量存储器。或者可以将三个转换器模块的所有第三电桥支路与共同的能量存储器连接。
具有至少三个(结构相同的)分别具有三个电桥支路的转换器模块的变换器在市场上是常见的，其中，通常并联地运行转换器模块，以便能够提供更高的功率。
在变换器的一种有利的构型中，能量存储器包括(可再充电的)电池——也称为蓄电池。一个第三电桥支路的相位输出端或多个第三电桥支路的相位输出端也可以构成能量存储器的一部分。
所描述的方法可以特别有利地在如下变换器中使用：该变换器用于将交流电功率馈送到用于有轨交通的单相供电网络中。这尤其适用，因为在有轨交通中经常使用较低的网络频率——例如大约16Hz(赫兹)，而不是其他供电网络中的50或60Hz。如果要在网络周期的过程上尽可能均匀地对PV发电机加以负载，根据现有技术，网络频率越低，则DC中间回路中就需要使用的容量越高。根据本发明的方法使得对于DC中间回路甚至能够以合理的构件开销将更大的功率馈送到仅单相的供电网络中，因为例如通过电池来“模拟”在具有薄膜电容器的“标准三相逆变器”中缺少的中间回路电容量。
附图说明
以下根据实施例借助附图进一步阐述本发明。附图示出：
图1示出第一实施例中的具有变换器的装置的示意图；
图2示出在第一实施例的装置的情况下在半个交流电流周期期间的功率分配的示意图；
图3示出第二实施例中的具有变换器的装置的示意图；
图4示出在第二实施例的装置的情况下在半个交流电流周期期间的功率分配的示意图。
具体实施方式
在图1中以示意性电路图示出具有第一实施例中的变换器6的装置。
变换器6具有转换器模块1，该转换器模块具有三个电桥支路——第一电桥支路11、第二电桥支路12和第三电桥支路13。这些电桥支路11-13中的每个都包括两个串联连接的半导体开关111、112或121、122和131、132。在变换器6的输入端61、62处向电桥支路11-13输送DC输入电压，该DC输入电压在此示例性地由光伏(PV)发电机2提供。在所示的拓扑中，每个电桥支路11-13的两个半导体开关111、112或121、122或131、132之间的中间抽头分别表示电桥支路11-13的相位输出端113、123、133。
PV发电机2在图1中象征性地由单个PV电池的电路符号表示。应当理解，PV发电机2可以包括布置在多个PV模块中的多个PV电池，其中，所述PV模块就其而言又可以串联和/或并联连接，以便构成光伏发电机2。
与PV发电机2并联地，DC中间回路14构造为转换器模块1的一部分，该DC中间回路在图1中通过电容器的电路符号表示。
各个半导体开关111、112、121、122、131、132由控制单元17优选地以脉冲宽度调制方法(PWM方法)操控，以便转换所输送的直流电。在所示的示例中，半导体开关111、112、121、122、131、132是具有反并联地连接的续流二极管的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。对半导体开关111、112、121、122、131、132的操控在图1中非常示意性地示出。
为了正确地确定PWM方法的切换时刻，需要在电桥支路11-13和/或变换器6的输出端的合适的电流和/或电压测量值。在图1中示意性地示出用于测量每个电桥支路11-13的输出电流的电流测量装置114、124和134。所述电流测量装置例如可以是分流器或传感器(例如霍尔传感器)，所述传感器根据测量的磁场来求取电流。在控制单元17中分析处理所测量的电流值。为了清楚起见，在图1中已经省去了示出用于测量相位输出端113、123和133处的输出电压的相应的电压测量装置。
在示例性地示出的变换器6中，中间抽头代表变换器6的相位输出端113、123、133。原则上，除了具有三个分别具有两个半导体开关和中间抽头的电桥支路的示出的所谓的B6拓扑之外，在变换器6中还可以实现其他拓扑。因此，也可以使用具有三级或更多级的拓扑诸如“中点钳位型”(NPC)、“双极开关中点钳位型”(BSNPC)、“有源中点钳位型”(ANPC)或“飞跨电容器”(FLC)的变换器。与B6拓扑相比，这些拓扑必要时需要每个电桥支路更多的半导体开关，但通常在效率方面具有优势。
具有三个电桥支路11-13的变换器6基本上适用于将在输入端输送的直流电转换成三相交流电。因为这是变换器的经常出现的使用目的，所以具有三个电桥支路的变换器在市场上很常见。通常，三个电桥支路相同地构造并且分别具有相同的电流和电压负载能力。
在图1所示的应用中，电桥支路(在此第一电桥支路11和第二电桥支路12)中的仅两个以H桥的方式被使用，用于将输送的输入直流电转换成单相交流电。为此目的，两个电桥支路11、12的相位输出端113、123通过滤波器15耦合到供电网络3的相位。两个电桥支路11、12因此可以视作变换器6的AC支路的一部分。
在当前情况下，变压器31设置用于耦合到供电网络3。此外，开关元件32例如也作为网络分离器存在。附加地，在变换器6与供电网络3之间可以布置有安全或测量装置(在此未示出)。
滤波器15包括在相位输出端113、123与供电网络3之间的线路中串联布置的两个扼流圈(线圈)151以及与变压器31的初级绕组并联布置的电容器152。滤波器15作为所谓的正弦滤波器起作用并用于使所产生的单相交流电平滑。应当理解，可以将扼流圈和电容器的其他组合用作滤波器15。
在此，第三电桥支路13未设置用于交流方向，而是连接到直流单元(DC单元)4。耦合通过滤波器16进行，该滤波器同样包括串联连接的扼流圈(线圈)161和与DC单元4并联连接的电容器162。电桥支路13因此可以视作变换器6的DC支路的一部分。
在这种情况下，滤波器16的部件与第三电桥支路13的半导体开关311、312一起作为具有升压和/或降压功能的DC/DC转换器。
在此，名称“DC单元”和“DC/DC转换器”不应理解为电流和功率仅在一个方向上流动。正相反，根据本申请的变换器或根据本申请的方法的特征在于，流入或流出DC单元4的电流可以在如下时间标度上改变其电流强度并且可能改变其极性：该时间标度处在供电网络3中的交流电频率的周期持续时间的量级。
在此，DC单元4包括用于电池42的耦合或去耦合的开关元件41。电池42是可再充电的电池，所述可再充电的电池在此示例性地通过多个依次连接的电池单元呈现。通过对半导体开关311、312的适当操控，实现从PV发电机2或从DC中间回路14到电池42的电流流动，或者反之实现从电池42到DC中间回路14的电流流动。
根据本申请，电池42代表用于支持DC中间回路14的能量存储器或减轻(Entlastung)DC中间回路14的能量存储器的负载。应当注意，滤波器16的部件也担任能量存储功能并且因此除了电池42之外也构成能量存储器的一部分。
以下也将变换器6到供电网络3的耦合称为AC支路，并且将变换器6到DC单元4、尤其能量存储器的耦合称为DC支路。
图1中所示的装置能够实现将由PV发电机2供应的交流电馈送到单相供电网络3中。
根据图1的装置的应用领域是将由PV发电机2产生的电流馈送到单相的上级供电网络3中。这种单相的上级供电网络3例如在向有轨交通中的轨道线馈电的情况下存在，从而可以将根据图1的所示的装置例如与沿着轨道线的自由场PV设备结合使用。
在根据本申请的用于具有三个电桥支路的变换器(例如图1所示的变换器6)的运行方法中，根据所传输的交流电功率来调节由变换器通过DC支路传输的功率。在交流电周期的过程中在交流电中瞬时变化的功率也反映在DC支路中的传输功率中。在交流电的周期内，交流电功率在最小值与最大值之间变化两次。相应地，在DC支路中传输的功率也随着交流电的两倍频率、但是相应地反相位地变化。
这在图2中示意性地以图示出，其中在变换器的AC或DC支路中传输的功率P的变化过程被示出为与所输出的交流电的相位角Φ相关。在图的竖直轴上标记功率P，在图的水平轴上标记相位角Φ。接下来参照根据图1的变换器6的结构来示例性地阐述图2。
在图中绘制有三个曲线变化过程，即在AC支路中的交流电的所示的半周期的过程中传输的瞬时的第一功率51——以下也称为AC功率51(相应于三相网络的一相的功率)、第二功率52，所述第二功率在DC支路中瞬时被传输到电池42中(正值)或传输出电池42(负值)。在DC支路中传输的功率52接下来也称为存储器功率52。还示出第三功率53，其相应于从PV发电机2中输出的平均功率53。所示的曲线变化过程描绘所传输的功率。如果忽略变换器6中的可能的损耗，则该曲线还以相同的方式描绘从相应的AC或DC支路消耗的以及从DC中间回路14输出的功率。
AC功率51示出典型的正弦平方形状的变化过程。根据应用，如此操控作为DC/DC转换器的一部分的第三电桥支路13的开关元件131、132，使得所传输的存储器功率52与所传输的AC功率51反相地运行，从而总共传输的并且因此由PV发电机2供应的功率53是恒定的。
因此，在输出交变电压的周期上对DC中间回路14均匀地加以负载，由此避免电压骤降并且始终在MPP(最大功率点)下运行PV发电机。这通过如下方式实现：在产生的交流电的示出的半个周期持续时间期间，馈入电池42或从电池42输出的功率如此变化，使得AC功率51和存储器功率52的总和是恒定的。
在此，在所示的示例中，在电池42的105°至195°相位角Φ之间的范围内也可以暂时地输出功率，该功率然后流入AC支路。相应地将能量从电池42传输回到DC中间回路14。在这种情况下，变换器6的DC支路支持DC中间回路14。
尤其在根据图1的转换器5用于对铁路的供电网络3进行馈送时，该处理方式是有意义的，因为铁路的供电网络通常以低的频率(例如16.6Hz)运行，并且因此实际上针对在50或60Hz的更高频率下的三相转换而设计尺寸的变换器的DC中间回路14通常不具有足够的电容量。DC中间回路14中的尺寸设计合适的电容器将会体积非常大且成本密集。通过根据本申请的方法，可以将DC中间回路14中的电容量保持得如此小，使得该电容量可以经济地并且考虑到空间需求地通过薄膜电容器来施加，所述薄膜电容器具有比例如电解电容器更长的使用寿命和更低的损耗。
在图2中示出所传输的AC功率是纯有功功率的情况。然而，除了有功功率之外，还可以通过变换器来与供电网络交换无功功率。在这种情况下，由DC/DC转换器传输的直流电的相位遵循在AC支路中传输的总电流的相位。
在变换器的一种扩展方案中，变换器可以包括分别具有三个电桥支路的多个转换器模块。然后，可以分别使用每个转换器模块的一个在AC支路中、一个在DC支路中的两个电桥支路。AC支路可以提供总共一个或多个交流电(例如三个交流电相位)，其中，分配给一个相位的两个电桥支路不一定需要分配给一个转换器模块。
图3示出这样的变换器6，其包括三个三相转换器模块1'、1”和1”'，所述三个三相转换器模块在输入侧与共同的PV发电机2连接。在变换器中，三个(结构相同的)三相转换器模块的布置在市场上是常见的，以便能够提供更高的功率并能够动用已经开发的设备。在图3的示例中，相同的附图标记表示与图1中相同或相同地作用的元件。为了清楚起见，并非图3中的所有元件都设有附图标记。省去示出一些元件——例如控制单元(参见图1中的附图标记17)。该控制单元可以包括彼此进行通信的三个控制单元——这非常类似于图1所示的具有转换器模块的变换器，或者用于所有转换器模块的共同的控制单元可以为所有包含的半导体开关提供控制信号。
各个转换器模块1'、1”和1”'类似于图1的分别具有三个电桥支路的转换器模块1地构造。三个电桥支路(每个转换器模块1'、1”和1”'中的各一个)通过扼流圈161连接到共同的电容器162并且与电池42耦合。转换器模块1'、1”和1”'的另外两个电桥支路分别通过扼流圈151和电容器152与三个相位输出端L1、L2和L3连接，在所述三个相位输出端处提供有用于馈入三相供电网络的三相交流电。然而，与图1中的实施例不同，此处已经选择了电桥支路到相位L1、L2和L3的可以用“交叉”描述的另一连接。不同转换器模块的两个电桥支路分别馈入一个相位。因此，在图3中例如转换器模块1'的电桥支路和转换器模块1”的电桥支路产生相位L1的交流电。由此进一步减少在所输出的AC功率和由DC支路提供的功率之间的补偿需求。
图4以类似于图2的图示出根据本发明地运行图3的装置。再一次地，所示的曲线之一示出馈入供电网络的AC功率51，一曲线示出流入电池42的存储器功率52，一曲线示出从PV发电机输出的PV功率53。在纯三相电运行中AC功率52是直流功率，该直流功率由正弦形功率分量叠加，该正弦形功率分量具有直流功率的一半幅度和两倍的网络频率。
根据本发明，现在如此调节与电池42连接的电桥支路，使得存储器功率52与AC功率反相地运行，由此，从PV发电机2输出的PV功率53是恒定的。与第一实施例类似，有利地实现PV发电机在每个网络周期内(即在网络周期的时间标度上)尽可能均匀的功率输出。
电池42中的电流是直流电，因为三个第三电桥支路的单路电流相对于其正弦形的分量被(关于网络基本频率)分别偏移地调节60度。
附图标记列表
1，1'-1”' 转换器模块
11 第一电桥支路
111，112 半导体开关
113 相位输出端
114 电流测量装置
12 第二电桥支路
121，122 半导体开关
123 相位输出端
124 电流测量装置
13 第三电桥支路
131，132 半导体开关
133 相位输出端
134 电流测量装置
14 DC中间回路
15 滤波器
151，161 扼流圈
152，162 电容器
16 滤波器
17 控制单元
2 PV发电机
3 供电网络
31 变压器
32 开关元件
4 DC单元
41 开关元件
42 电池
51 第一功率
52 第二功率
53 期望值
6 变换器
61，62 输入端

Claims (14)

1.一种变换器(6)，所述变换器包括输入端(61，62)、至少一个转换器模块(1，1'-1”')和共同的直流电压中间回路(14)，所述输入端能够与直流电源(2)连接，所述至少一个转换器模块具有第一、第二和第三电桥支路(11，12，13)，其中，所述电桥支路(11，12，13)中的每个都分别具有一个相位输出端(113，123，133)，所述共同的直流电压中间回路用于所述电桥支路(11，12，13)，其中，
所述第一和第二电桥支路(11，12)设置用于将交流电形式的第一功率(51)提供给所述相位输出端(113，123)，
能量存储器(42)能够连接到所述第三电桥支路(13)的相位输出端(133)，并且所述第三电桥支路(13)设置用于在所述直流电源(2)与所述能量存储器(42)之间以及在所述能量存储器(42)与所述直流电压中间回路(14)之间交换第二功率(52)，并且
所述变换器(6)包括控制单元(17)，所述控制单元设置用于如此操控所述电桥支路(11，12，13)，使得所述第一功率(51)和所述第二功率(52)的总和相应于恒定的期望值(53)。
2.根据权利要求1所述的变换器(6)，其中，所述恒定的期望值(53)相应于所述直流电源(2)的最大功率点(MPP)。
3.根据权利要求1或2所述的变换器(6)，其中，所述第一、第二和第三电桥支路(11，12，13)具有相同的结构类型。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的变换器(6)，其中，所述第一、第二和第三电桥支路(11，12，13)设计用于双向的运行方式。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的变换器(6)，所述变换器具有恰好一个转换器模块(1)，所述恰好一个转换器模块具有三个电桥支路(11，12，13)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的变换器(6)，所述变换器包括至少三个转换器模块(1，1'-1”')，其中，在输出端侧提供三相交流电压，并且所述三相交流电压的每相由不同转换器模块(1，1'-1”')的两个电桥支路(11，12)提供，其中，所述第三电桥支路(13)与能量存储器(42)耦合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的变换器(6)，在所述变换器中，在所述能量存储器(42)与所述相位输出端(133)之间连接有滤波器(16)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的变换器(6)，在所述变换器中，所述直流电压中间回路(14)具有薄膜电容器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的变换器(6)，在所述变换器中，所述电桥支路(11，12，13)由中点钳位型(NPC)支路、双极开关中点钳位型(BSNPC)支路、有源中点钳位型(ANPC)支路或飞跨电容器(FLC)支路构成。
10.一种用于运行变换器(6)的方法，所述变换器包括输入端(3，4)、至少一个转换器模块(1，1'-1”')和共同的直流电压中间回路(14)，所述输入端能够与直流电源(2)连接，所述至少一个转换器模块具有第一、第二和第三电桥支路(11，12，13)，其中，所述电桥支路(11，12，13)中的每个电桥支路分别具有一个相位输出端(113，123，133)，所述共同的直流电压中间回路用于所述电桥支路(11，12，13)，并且在所述第三电桥支路(13)的下游连接有能量存储器(42)，并且所述变换器(6)还包括用于操控所述电桥支路(11，12，13)的控制单元(17)，其中，
其中，如此操控所述第一和第二电桥支路(11，12)，使得将以交流电的形式的第一功率(51)提供给所述相位输出端(113，123)，
如此操控所述第三电桥支路(13)，使得在所述直流电源(2)与所述能量存储器(42)之间以及在所述能量存储器(42)与所述直流电压中间回路(14)之间交换第二功率(52)，
其特征在于，所述第一功率(51)和所述第二功率(52)的总和相应于恒定的期望值(53)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述恒定的期望值(53)相应于所述直流电源(2)的最大功率点(MPP)。
12.根据权利要求11或10所述的方法，在所述方法中，流入或流出所述能量存储器的第二功率(52)和作为交流电压功率输出的第一功率(51)关于所述直流电源(2)中的功率输出反相地运行。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，在所述方法中，将所述第一功率(51)馈送到用于有轨交通的单相供电网络中。
14.一种根据权利要求1至5中任一项所述的变换器(6)的应用，所述变换器用于将交流电功率馈送到用于有轨交通的单相供电网络中。
CN201880082219.7A 2017-12-21 2018-12-12 三个电桥支路的至少一个转换器模块的变换器，用于运行这种变换器的方法和这种变换器的应用 Pending CN111512532A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017131042.8A DE102017131042A1 (de) 2017-12-21 2017-12-21 Umrichter mit mindestens einem wandlermodul mit drei brückenzweigen, verfahren zum betreiben und verwendung eines solchen umrichters
DE102017131042.8 2017-12-21
PCT/EP2018/084596 WO2019121251A1 (de) 2017-12-21 2018-12-12 Umrichter mit mindestens einem wandlermodul mit drei brückenzweigen, verfahren zum betreiben und verwendung eines solchen umrichters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111512532A true CN111512532A (zh) 2020-08-07

Family

ID=64744732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880082219.7A Pending CN111512532A (zh) 2017-12-21 2018-12-12 三个电桥支路的至少一个转换器模块的变换器，用于运行这种变换器的方法和这种变换器的应用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11303132B2 (zh)
EP (1) EP3729626A1 (zh)
JP (1) JP7201689B2 (zh)
CN (1) CN111512532A (zh)
DE (1) DE102017131042A1 (zh)
WO (1) WO2019121251A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020112723B4 (de) 2020-05-11 2021-11-25 Sma Solar Technology Ag Wechselrichter mit drei Brückenzweigen und Verfahren zum Betreiben eines derartigen Wechselrichters
DE102022128129A1 (de) 2022-10-25 2024-04-25 Avl Software And Functions Gmbh Wandlersystem und Fahrzeug mit Wandlersystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110242867A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Arizona Board of Regents, for an on behalf of Arizona State University Power Inverters and Related Methods
CN204068285U (zh) * 2014-07-01 2014-12-31 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种高压直挂式光伏并网逆变器
WO2015138744A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Qatar Foundation For Education, Science And Community Development Modulation and control methods for quasi-z-source cascade multilevel inverters
US20160254672A1 (en) * 2012-01-30 2016-09-01 Solaredge Technologies Ltd. Maximized Power in a Photovoltaic Distributed Power System
WO2017197629A1 (zh) * 2016-05-19 2017-11-23 胡炎申 一种电流源逆变器系统及逆变装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19614627A1 (de) 1996-04-13 1997-10-16 Abb Patent Gmbh Hochspannungs-Stromrichtersystem
DE19843110A1 (de) 1998-09-21 2000-03-23 Abb Daimler Benz Transp Stromrichterschaltung mit variabler Konfiguration für Traktionsanwendungen
DE102005008809A1 (de) * 2005-02-26 2006-10-12 Kostal Industrie Elektrik Gmbh Wechselrichter
BRPI0610651B1 (pt) 2005-05-27 2018-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Operação de Inversor com Sobremodulação
JP4441691B2 (ja) * 2007-02-06 2010-03-31 国立大学法人東京工業大学 交流／直流電力変換装置
EP2254233B1 (de) 2009-04-02 2011-08-10 ABB Schweiz AG Verfahren zum Betrieb einer Umrichterschaltung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2395639B1 (de) 2010-05-31 2020-04-01 SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG Schaltungsanordnung und Verfahren zur Erzeugung einer Wechselspannung aus mindestens einer Spannungsquelle mit zeitlich variabler Ausgangsgleichspannung
US9290097B2 (en) * 2010-11-05 2016-03-22 Robert Louis Steigerwald Apparatus for transferring energy using onboard power electronics with high-frequency transformer isolation and method of manufacturing same
DE102012201269A1 (de) 2012-01-30 2013-08-01 Siemens Aktiengesellschaft Wahlweise Steuerung eines Wechselstrommotors oder Gleichstrommotors
CN104272573B (zh) 2012-02-15 2017-04-12 施耐德电气It公司 模块化的三相在线ups
WO2014115557A1 (ja) 2013-01-28 2014-07-31 日本電気株式会社 電力ルータとその運転制御方法、電力ネットワークシステム、プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体
US9431924B2 (en) 2013-05-06 2016-08-30 Board Of Trustees Of Michigan State University Power source inverter for use with a photovoltaic solar panel
KR101491933B1 (ko) 2013-11-19 2015-02-09 엘에스산전 주식회사 병렬 인버터 제어 장치
DE102014104216B3 (de) 2014-03-26 2015-06-11 Sma Solar Technology Ag Einphasiger Notbetrieb eines dreiphasigen Wechselrichters und entsprechender Wechselrichter
JP6233216B2 (ja) 2014-07-08 2017-11-22 住友電気工業株式会社 電力変換装置及び三相交流電源装置
JP6488194B2 (ja) 2015-05-26 2019-03-20 株式会社日立製作所 電源装置
BR112018004748A2 (pt) * 2015-09-11 2018-09-25 Invertedpower Pty Ltd controlador para uma carga indutiva tendo um ou mais enrolamentos indutivos
JP6524883B2 (ja) 2015-10-19 2019-06-05 住友電気工業株式会社 電力変換装置及びその制御方法
JP6597258B2 (ja) 2015-12-10 2019-10-30 住友電気工業株式会社 電力変換装置及び電源システム並びに電力変換装置の制御方法
GB201610369D0 (en) 2016-06-15 2016-07-27 Rolls Royce Plc Control of an electrical converter
JP6142064B1 (ja) 2016-11-16 2017-06-07 田淵電機株式会社 系統連系用電力変換装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110242867A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Arizona Board of Regents, for an on behalf of Arizona State University Power Inverters and Related Methods
US20160254672A1 (en) * 2012-01-30 2016-09-01 Solaredge Technologies Ltd. Maximized Power in a Photovoltaic Distributed Power System
WO2015138744A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Qatar Foundation For Education, Science And Community Development Modulation and control methods for quasi-z-source cascade multilevel inverters
CN204068285U (zh) * 2014-07-01 2014-12-31 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种高压直挂式光伏并网逆变器
WO2017197629A1 (zh) * 2016-05-19 2017-11-23 胡炎申 一种电流源逆变器系统及逆变装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11303132B2 (en) 2022-04-12
US20200321782A1 (en) 2020-10-08
DE102017131042A1 (de) 2019-06-27
EP3729626A1 (de) 2020-10-28
WO2019121251A1 (de) 2019-06-27
JP7201689B2 (ja) 2023-01-10
JP2021507667A (ja) 2021-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ruiz et al. Surveying solid-state transformer structures and controls: Providing highly efficient and controllable power flow in distribution grids
JP7428638B2 (ja) 電気自動車用バッテリ充電器
US9041251B2 (en) Boost converter with multiple inputs and inverter circuit
RU2529017C2 (ru) Трехфазный источник бесперебойного питания большой мощности
US8867248B2 (en) High-efficiency, three-level, single-phase inverter
US20080252142A1 (en) Apparatus for Electrical Power Transmission
US11292352B1 (en) Systems, apparatus and methods for electric vehicle charging via a power conversion system
CN102484427A (zh) 电能转换电路器件
WO2013137749A1 (en) Electrical systems with inductive power transfer-based energy balancing
US11303132B2 (en) Converter comprising at least one converter module with three bridge branches, operating method, and use of such a converter
US20190028023A1 (en) Distribution transformer interface apparatus and methods
RU2540966C1 (ru) Статический преобразователь
WO2018060129A1 (en) A power converter system for power quality compensation and load balancing connected to an electric power distribution grid
US20230070123A1 (en) 3-phase pv inverter with 2-phase isolated operation in the event of a network fault
Bintz et al. Parallel rectifier for regenerative hydrogen production utilizing a combination of thyristor and PWM-based topologies
US11648844B2 (en) Systems, apparatus and methods for electric vehicle charging via a power conversion system
US9768705B1 (en) Multibridge power converter for AC mains
Shojaei et al. A modular solid state transformer with a single-phase medium-frequency transformer
WO2022231737A1 (en) Systems, apparatus and methods for electric vehicle charging via a power conversion system
US11368022B2 (en) Device and method for controlling a load flow in an alternating-voltage network
US11342859B2 (en) Apparatus and method for supplying power to a high-capacity load
KR20150062999A (ko) 에너지 저장 장치용 충전 회로를 포함하는 전기 구동 시스템, 그리고 에너지 저장 장치의 작동 방법
de Oliveira Pacheco et al. Bidirectional modular multilevel PFC rectifier based on cascading full-bridge and interleaving technique suitable for SST applications
US20240171072A1 (en) Dc/dc converter device for a wind turbine, an electric drive system, or an industrial dc supply network and operating method
RU2557100C2 (ru) Система преобразования электропитания и способ ее работы

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination