CN202261063U - 高效率多源光伏逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高效率多源光伏逆变器，包括有逆变器盒体，所述的逆变器盒体上设置有盒盖，其特点是：逆变器盒体内设置有转换光伏阵列组件，转换光伏阵列组件的处理端子分别连接有降压组件与升压组件；降压组件的输入端设置有转换器；降压组件与升压组件的衔接端子连接有逆变转换模块，逆变转换模块的连接端上设置有电网衔接端子。可用于多种光伏列阵和可替代能源，避免了开关损耗，若是光伏阵列电压高于电网电压，电路单独工作跟降压转换器一样。若光伏列阵电压低于电网电压，升压电路跟降压转换器同步工作，从而确保了降压转换器电压总是大于电网电压。经过对转换装置特殊的选择，可以实现效率的进一步提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种逆变器，尤其涉及一种高效率多源光伏逆变器。
背景技术
光伏（PV）电池通常产生直流电，电流程度（DC）取决于太阳辐射以及与温度有关的直流电的程度。当交流电（AC）电源需要的时候，逆变器可将直流电能转变为交流电能。典型的光伏逆变器使用两个阶段的能源处理，第一阶段是提供一个恒定的直流电压，第二阶段将其恒定的直流电压转换成交流电压。通常第一阶段包括一个升压转换器，第二阶段包括一个单相或三相的逆变系统，两阶段逆变器的转换率是一个影响到光伏系统性能的重要参数。每个阶段通常会导致该阶段光伏系统一半的损失。单相光伏逆变器通常需要一个两阶段转压的电路，以便使太阳能电池所发出的不稳定的直流电压转换成电网中固定频率的交流电压。传统的光伏逆变器使用直流母线作为能源储存的中间步骤，其意味着该转换器首先将光伏太阳能所产生的不稳定的电压转换为稳定的直流电压，接着将该稳定电压转换为可直接并入电网的交流电压。
传统的单相光伏逆变器使用固定的切换频率控制电路，使用多个（一般即五个）转换装置，这些转换装置共同造成转化过程中大量的能损，通常使用转换频率低的逆变器以使能耗尽可能减少。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种高效率多源光伏逆变器。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
高效率多源光伏逆变器，包括有逆变器盒体，所述的逆变器盒体上设置有盒盖，其中：所述的逆变器盒体内设置有转换光伏阵列组件，所述转换光伏阵列组件的处理端子分别连接有降压组件与升压组件；所述降压组件的输入端设置有转换器；所述降压组件与升压组件的衔接端子连接有逆变转换模块，所述逆变转换模块的连接端上设置有电网衔接端子。
上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的降压组件包括有主二极管模块，所述主二极管模块的输出端连接有波形电感器模块，所述波形电感器模块的输出端通过衔接端子连入逆变转换模块。
进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的波形电感器模块上安装有纹波电流消除装置。
更进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的升压组件包括有升压电流开关组件，所述升压电流开关组件的控制端连接有升压电感器模块，所述升压电感器模块的输出端连接有从二极管模块。
更进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的转换光伏阵列组件上连接有辅助电容器模块。
更进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的转换器为高频降压开关作组件。
更进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的逆变转换模块上连接有示波模块。
更进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的逆变器盒体内设置有模块固定板。
更进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述的逆变器盒体内设置有散热组件；所述的散热组件包括有散热器，所述的散热器上安装有风扇。
再进一步地，上述的高效率多源光伏逆变器，其中：所述逆变器盒体的侧板分布有散热孔。
本实用新型技术方案的优点主要体现在：可用于多种光伏列阵和可替代能源。光伏逆变器产生正弦电流跟电网电压成正比，展现了高功率的一面。当只有一个电力半导体装置在很高频率下转换时，其他的装置将在电网中实现高频转化可得到极高的效率。降压转换器的主要切换装置产生一个正弦波电流并入到电网中存储。避免了开关损耗，因为在开关转换期，通过装置的电流和电压接近零。若是光伏阵列电压高于电网电压，电路单独工作跟降压转换器一样。若光伏列阵电压低于电网电压，升压电路跟降压转换器同步工作，从而确保了降压转换器电压总是大于电网电压。全桥逆变器的输出是永远不会在高频段。经过对转换装置特殊的选择，可以实现效率的进一步提高。
附图说明
本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。这些附图当中，
图1是高效率多源光伏逆变器的构造示意图；
图2是降压升压转换步骤示意图；
图3是高效率多源光伏逆变器电路原理示意图。
具体实施方式
如图1～3所示的高效率多源光伏逆变器，包括有逆变器盒体1，所述的逆变器盒体1上设置有盒盖，其与众不同之处在于：本实用新型所采用的逆变器盒体1内设置有转换光伏阵列组件2。具体来说，该转换光伏阵列组件2的处理端子分别连接有降压组件3与升压组件4。同时，在降压组件3的输入端设置有高频降压开关作组件为转换器5。并且，降压组件3与升压组件4的衔接端子连接有逆变转换模块6，所述逆变转换模块6的连接端上设置有电网衔接端子7。
如图1所示就本实用新型一较佳的实施方式来看，为了有效避免开关过程中的不必要损耗，降压组件3包括有主二极管模块8，在主二极管模块8的输出端连接有波形电感器模块9，且波形电感器模块9的输出端通过衔接端子连入逆变转换模块6。同时，可以在在波形电感器模块9上安装有纹波电流消除装置。这样，具有更低的自身损耗有同时大大降低了开关损耗。
与之对应的是，本实用新型所采用的升压组件4包括有升压电流开关组件14。具体来说，该升压电流开关组件14的控制端连接有升压电感器模块17，升压电感器模块17的输出端连接有从二极管模块16。这样，在一定条件下，压电流开关组件接通可实现延迟，既通过延迟高频降压开关组件的关闭，只有一个开关有能损，而其他开关没有任何的损失。
进一步来看，为了便于后续使用与调整的便利，在逆变转换模块6上连接有示波模块11。可以让调试人员知晓当前的工作状况。同时，考虑到避免各个模块在组装到位后出现不必要的松动情况，在逆变器盒体1内设置有模块固定板10。
再进一步来看，考虑到长期工作后会产生一定的热量，为了提高部件的工作效率，同时也为了减缓零件的受热老化，在逆变器盒体1内设置有散热组件。当然，考虑到能够提高散热效率，散热组件包括有散热器12，所述的散热器12上安装有风扇13。再者，可以在逆变器盒体1的侧板分布有散热孔，更有利于散热。
结合本实用新型的实际使用情况来看，升压组件4只需在光伏阵列组件输出电压低于公共电网的瞬时电压时运作。每当光伏阵列组件输出电压低于公用电网瞬时电压时，升压电路会将额外电流从光伏阵列组件中储存到电容器中。为保持提高的操作模式，组合电压穿过辅助电容器模块15来提供必要电压去运行降压组件3。
从降压与升压功能动态描述来看，如图2所示：升压功能任何时候都会有公共电网瞬时电压19超过光伏阵列组件所需输出的电压220伏特发生。通过辅助电容器模块15，当公共电网瞬时电压19超过220伏特时超出电压20提供电压添加到降压电压18来允许适当降压。升压转换器5并不是连续在整个周期中持续升压，从而最大限度地减少因提高光伏阵列电压对效率的不利影响。
再结合本实用新型实际生产的电路原理图3来看，其包括多个降压电路，每个降压电路与相应的直流电源连接。还有一个单相全桥电路展开电路，其中每个降压电路在降压转换器模式的情况下连续运行，产生一个对应的全波整流正弦波电流。并且，这些多个降压电路共同配备在一起，已产生或可产生所需的全波整流正弦波电流，该所需的全波整流正弦波电流在多个降压电路的情况下由多个全波整流正弦波电流的总和所得到。当对应的直流电源输出的电压比公共电网瞬时电压低时，通过一个升压电路电感器来配合，每个直流电源配置相应的升压电路以提高电路供应电压程度。
通过上述的文字表述可以看出，采用本实用新型后，可用于多种光伏列阵和可替代能源。光伏逆变器产生正弦电流跟电网电压成正比，展现了高功率的一面。当只有一个电力半导体装置在很高频率下转换时，其他的装置将在电网中实现高频转化可得到极高的效率。降压转换器的主要切换装置产生一个正弦波电流并入到电网中存储。避免了开关损耗，因为在开关转换期，通过装置的电流和电压接近零。若是光伏阵列电压高于电网电压，电路单独工作跟降压转换器一样。若光伏列阵电压低于电网电压，升压电路跟降压转换器同步工作，从而确保了降压转换器电压总是大于电网电压。全桥逆变器的输出是永远不会在高频段。经过对转换装置特殊的选择，可以实现效率的进一步提高。
Claims (10)
1.高效率多源光伏逆变器，包括有逆变器盒体，所述的逆变器盒体上设置有盒盖，其特征在于：所述的逆变器盒体内设置有转换光伏阵列组件，所述转换光伏阵列组件的处理端子分别连接有降压组件与升压组件；所述降压组件的输入端设置有转换器；所述降压组件与升压组件的衔接端子连接有逆变转换模块，所述逆变转换模块的连接端上设置有电网衔接端子。
2.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的降压组件包括有主二极管模块，所述主二极管模块的输出端连接有波形电感器模块，所述波形电感器模块的输出端通过衔接端子连入逆变转换模块。
3.根据权利要求2所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的波形电感器模块上安装有纹波电流消除装置。
4.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的升压组件包括有升压电流开关组件，所述升压电流开关组件的控制端连接有升压电感器模块，所述升压电感器模块的输出端连接有从二极管模块。
5.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的转换光伏阵列组件上连接有辅助电容器模块。
6.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的转换器为高频降压开关作组件。
7.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的逆变转换模块上连接有示波模块。
8.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的逆变器盒体内设置有模块固定板。
9.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述的逆变器盒体内设置有散热组件；所述的散热组件包括有散热器，所述的散热器上安装有风扇。
10.根据权利要求1所述的高效率多源光伏逆变器，其特征在于：所述逆变器盒体的侧板分布有散热孔。
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| CN102931861A (zh) * | 2011-08-12 | 2013-02-13 | 苏州绿茵能源科技有限公司 | 高效率多源光伏逆变器 |
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