CN208691158U - 一种变流器及太阳能发电系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种变流器及太阳能发电系统，涉及电力技术领域。在本公开实施例中，通过设置高频隔离电路，可以实现太阳能发电装置与逆变电路之间的隔离，以有效抑制在太阳能发电装置中出现的PID效应，同时，还可以有效降低太阳能发电系统的漏电流，提高太阳能发电系统的性能。
Description
技术领域
本公开涉及电力技术领域，尤指一种变流器及太阳能发电系统。
背景技术
近年来，太阳能作为可再生能源，得到了国内外的认可和大力发展。太阳能的间歇性和不确定性，是太阳能并网发电系统面临的重大问题。其中，太阳能发电会受到云层遮挡的影响，发电功率波动较大，这种波动会对电力系统的电能质量造成较大的影响，例如引起电网电压和频率的波动。此外，受到昼夜影响，夜间为用电高峰期，但此时太阳能电池已停止工作，而白天为太阳能发电的高峰期，但用电负荷一般比较少，因此，由于太阳能发电的峰谷与用电峰谷的错开，使得电力系统调度困难。
目前，光储发电系统可以有效改善太阳能发电系统带来的不足。但目前市场上的光储发电系统一般适用于晶硅制作的太阳能发电系统，采用工频隔离变压器柜隔离共模漏电流，但并不适用于薄膜太阳能发电的系统，且工频隔离变压器柜体积庞大，在应用中还可能因设备启停电流瞬间冲击而导致频繁触发工频隔离变压器柜自身过流保护器件动作，增加故障误报警的次数和不必要的维护工作，且薄膜太阳能发电系统存在过大的漏电流和电势诱发衰减(Potential Induced Degradation,PID)等问题。
基于此，如何消除太阳能发电对薄膜太阳能发电系统的影响，且抑制薄膜太阳能发电系统中的过大漏电流和防PID等问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本公开实施例提供了一种变流器及太阳能发电系统，用以消除太阳能发电对薄膜太阳能发电系统的影响，且抑制薄膜太阳能发电系统中的过大漏电流和防PID等问题。
本公开实施例提供了一种变流器，包括：高频隔离电路和逆变电路；
所述高频隔离电路，用于将来自太阳能发电装置的直流电压进行隔离后输出；
所述逆变电路，用于将所述高频隔离电路输入的直流电压转变为交流电压后输出至电网和/或负载中。
通过设置高频隔离电路，可以实现太阳能发电装置与逆变电路的隔离，以有效抑制在太阳能发电装置中出现的电势诱发衰减(Potential Induced Degradation,PID)效应，同时，还可以有效降低太阳能发电系统的漏电流，提高太阳能发电系统的性能。
可选地，所述变流器还包括连接于所述太阳能发电装置与所述高频隔离电路之间的升压电路，用于将所述太阳能发电装置提供的直流电压进行升压处理后输出至所述高频隔离电路。
从而，可以实现对太阳能发电装置输出的直流电压进行升压处理。
可选地，所述升压电路和所述高频隔离电路组成一组升压隔离电路；
所述变流器包括多组所述升压隔离电路，每组所述升压隔离电路的升压电路分别与不同的太阳能发电装置对应连接。
从而，在需要改变太阳能发电系统的输出功率时，无需对高频隔离电路和升压电路的结构改动，直接在原有的基础上增加若干组升压隔离电路即可，提高了操作的灵活性。
可选地，所述高频隔离电路为倍压整流LLC谐振变换电路。
可选地，所述倍压整流LLC谐振变换电路包括分压电路、开关电路、谐振电路、变压器及整流电路；
所述分压电路分别与所述升压电路及所述开关电路连接；所述谐振电路分别与所述开关电路及所述变压器的原边连接；所述整流电路分别与所述变压器的副边及所述逆变电路连接。
从而，通过简单的电路结构，即可实现隔离的作用。
可选地，所述变流器还包括：充放电电路和/或配电电路；
所述配电电路的一端与所述逆变电路连接，另一端与所述电网和/或所述负载连接；
所述充放电电路的一端分别与所述高频隔离电路和所述逆变电路连接，另一端与蓄电池连接；
所述太阳能发电装置还通过所述充放电电路向蓄电池充电，所述蓄电池还通过所述充放电电路向所述逆变电路输出存储的电能。
从而，在太阳能发电系统中增加蓄电池后，可以在发电高峰期(如太阳光充足时)，将多余的电能存储到蓄电池中，而在用电高峰期，发电低潮期(如太阳光不足)时，通过蓄电池的放电来补偿电能，以达到削峰填谷的作用，从而使太阳能发电系统的运行取得良好的可靠性和经济性。
可选地，所述充放电电路为双向BUCK/BOOST电路。
从而，通过简单的电路结构，即可完成蓄电池的充放电过程。
可选地，所述充放电电路设置为至少两组，每组所述充放电电路分别与不同的蓄电池对应连接。
从而，在充放电电路设置为多个，且蓄电池设置为多个时，可以在发电高峰用电低潮时，存储更多的电能，以避免在发电低潮用电高峰时出现供电不足的问题，保证供电的稳定。
可选地，所述负载为三相负载；所述逆变电路为三电平三相全桥逆变电路。
从而，使得发电系统可以适用于大功率的应用范围。
可选地，所述三电平三相全桥逆变电路的一个输出端对应一个连接节点，所述三相负载与所述连接节点连接，所述配电电路包括三个第一开关和三个第二开关；
各所述第一开关分别位于所述三电平三相全桥逆变电路的三个输出端，且位于所述三电平三相全桥逆变电路的输出端与所述连接节点之间；
各所述第二开关分别位于所述三电平三相全桥逆变电路的三个输出端，且位于所述连接节点与所述电网之间。
从而，通过简单的开关组合，即可控制是否为电网，以及三相负载供电。
第二方面，本公开实施例还提供了一种太阳能发电系统，包括太阳能发电装置和蓄电池，还包括：如本公开实施例提供的上述变流器；
所述变流器，用于将所述太阳能发电装置提供的至少部分电能存储至所述蓄电池中；或者将所述太阳能发电装置和/或所述蓄电池提供的直流电压转变为交流电压后，分别输出至电网和/或负载中，为所述电网和/或所述负载供电。
通过在发电系统中增加本公开实施例提供的上述变流器，可以使得传统的太阳能发电系统改进为光储互补的微网发电系统，该微网发电系统不仅可以与电网连接，又可以在电网掉电时，独立运行；并且功率等级可以从千瓦级提高至兆瓦级，使得该微网发电系统具有更宽更大的应用范围。
本公开有益效果如下：
本公开实施例提供的一种变流器及太阳能发电系统，通过设置高频隔离电路，可以实现太阳能发电装置与逆变电路的隔离，以有效抑制在太阳能发电装置接地时出现的电势诱发衰减(Potential Induced Degradation,PID)效应，同时，还可以有效降低太阳能发电系统的漏电流，提高太阳能发电系统的性能。
附图说明
图1为本公开实施例中提供的变流器的结构示意图之一；
图2为本公开实施例中提供的变流器的结构示意图之二；
图3为本公开实施例中提供的变流器的结构示意图之三；
图4为本公开实施例中提供的变流器的结构示意图之四；
图5为图3所示的变流器具体结构示意图；
图6为本公开实施例中提供的配电方法的流程图；
图7和图8分别为本公开实施例中提供的太阳能发电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本公开实施例提供的一种变流器及太阳能发电系统的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要指出的是，本公开实施例针对的可以是薄膜太阳能发电系统，但并不限于此，通过对变流器的设置，可以有效抑制薄膜太阳能发电系统中出现的漏电流过大，以及PID等问题，从而有效提高薄膜太阳能发电系统的性能。
本公开实施例提供了一种变流器，如图1至图4所示，变流器10可以包括：高频隔离电路11、逆变电路12；
高频隔离电路11，用于将来自太阳能发电装置40的直流电压进行隔离后输出；
逆变电路12，用于将高频隔离电路11输入的直流电压转变为交流电压后输出至电网20和/或负载30中。
在实际的应用中，太阳能发电系统出现的PID效应可能是由于太阳能发电装置40在长期的高电压工作时，在盖板玻璃、封装材料、边框之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片的表面，使得电池片表面的钝化效果变差，导致太阳能发电装置40的性能降低。因此，可以对太阳能发电装置40进行接地设置，其中可以是太阳能发电装置40的负极接地，可以将聚集在电池片表面的电荷导出，从而有效抑制PID效应的产生。
然而，在太阳能发电装置40的负极接地后有可能会出现短路的现象，为了既能有效抑制PID效应，又可以防止短路，本公开实施例在太阳能发电装置40和逆变电路12之间设置高频隔离电路11，通过高频隔离电路11将太阳能发电装置40和逆变电路12隔离开。并且，由于太阳能发电装置40与大地之间的寄生电容较大，如若不进行隔离设置，太阳能发电系统会产生较大的漏电流而导致太阳能发电系统无法正常工作。因此，对太阳能发电装置40和逆变电路12进行隔离处理就变得尤为重要。
在本公开实施例中，通过设置高频隔离电路11，可以实现太阳能发电装置40与逆变电路12之间的隔离，以有效抑制在太阳能发电装置40中出现的PID效应，同时，还可以有效降低太阳能发电系统的漏电流，提高太阳能发电系统的性能。
在具体实施时，由于太阳能发电装置40输出的直流电压较低，所以需要对直流电压进行升压处理，因此，为了实现升压的目的，在本公开实施例中，变流器10还可以包括：连接于所述太阳能发电装置40与所述高频隔离电路11之间的升压电路14；升压电路14，用于将太阳能发电装置40提供的直流电压进行升压处理后输出至高频隔离电路11，如图3和图4所示；并且，升压电路14可以为BOOST升压电路，如图5所示。
参见图5所示，BOOST升压电路可以包括：一个开关(如K3)，一个电容(如Cpv)、一个电感(如L1)，以及一个晶体管(如IGBT1)，该晶体管可以为绝缘栅双极型晶体管。其中，电感(如L1)的作用为将电能和磁场能相互转换，当K3闭合和IGBT1导通时，L1可以将电能转换成磁场能存储起来，当K3闭合且IGBT1断开时，L1将存储的磁场能转换成电能，这个电能在与太阳能发电装置40提供的电压叠加后通过Cpv进行滤波后得到平稳的直流电压，由于该直流电压是太阳能发电装置40提供的电压与L1的磁场能转换为电能的叠加，所以从BOOST升压电路输出的电压要大于太阳能发电装置40输入的电压，因此完成了升压的过程。
因此，通过BOOST升压电路，可以将太阳能发电装置40输出的较低的直流电压升高至稳定的直流母线电压，以便于为电网20和/或负载30提供合适的电压。
此外，BOOST升压电路还具有最大功率点追踪的功能，如此，可以使得太阳能发电装置40的输出功率维持在最大功率附近，提高太阳能发电装置的利用率，从而提高太阳能发电系统的发电效率。
当然，为了实现升压的目的，在本公开实施例中，升压电路14还可以是其他可以实现升压目的的电路，在此并不限定。
具体地，为了实现对升压电路14与逆变电路12之间的隔离处理，在本公开实施例中，如图5所示，高频隔离电路11可以为倍压整流LLC谐振变换电路。
其中，参见图5所示，倍压整流LLC谐振变换电路可以包括：分压电路11-C、开关电路11-K、谐振电路11-X、变压器11-B和整流电路11-Z；所述分压电路11-C分别与升压电路及开关电路11-K连接；谐振电路11-X分别与所述开关电路11-K及所述变压器11-B的原边连接；所述整流电路11-Z分别与所述变压器11-B的副边及所述逆变电路12连接。
分压电路11-C是由串联连接于升压电路14的两个输出端之间的两个电容(均用C1表示)组成，用于实现分压的作用。开关电路11-K由多个二极管和多个三极管构成，谐振电路11-X由两个电感(Lr)、两个电容(Cr)、以及两个励磁电感(L60)组成，通过开关电路11-K调整占空比，可以控制谐振电路11-X的输出电压，且通过谐振电路11-X可以实现开关电路11-K的软开关工作。变压器11-B具有隔离作用，通过变压器11-B的隔离，使得变压器11-B的原边与副边之间不存在电连接，即原边与副边是相互绝缘的，通过磁场来传输电能，从而起到隔离的作用，且理想变压器的变比为1:1，为了能够保持变压器11-B的原边与副边的母线电压保持一致，将整流电路11-Z连接在变压器的副边。其中，整流电路11-Z为倍压整流电路，由八个二极管组成，在实现整流滤波作用的同时，还可以使得副边的电压达到高幅度的正负对称直流母线电压。
通过上述几个电路的共同作用，不仅可以实现升压电路14与逆变电路12的隔离，有效降低太阳能发电系统的漏电流，防止出现PID等效应，还可以适用于大功率的应用场景，拓宽太阳能发电系统的应用范围。
需要指出的是，在变流器10中不包括升压电路14，仅包括高频隔离电路11时，高频隔离电路11中的变压器的变比就不能是1:1了，需要根据实际需要进行调整，以满足实际需要。当然，高频隔离电路11的结构并不限于图4所示，还可以是其他可以实现高频隔离作用的结构，在此并不限定。
可选地，在本公开实施例中，如图3至图4所示，升压电路14和高频隔离电路11可以组成一组升压隔离电路60；并且，变流器10可以包括该升压隔离电路60，如图2所示；此时，与该升压隔离电路60连接的太阳能发电装置40可以为一组。
然而，在太阳能发电系统中，可能会存在大量的太阳能发电装置40，且在不同的情况下需要太阳能发电系统的输出功率也不同，所以为了便于调整输出功率，以及便于对大量的太阳能发电装置40进行设置，变流器10还可以包括多组升压隔离电路60，且每组升压隔离电路60与不同的太阳能发电装置40对应连接，如图3所示，也就是说，若一组升压隔离电路60对应连接一组太阳能发电装置40时，不同的升压隔离电路60对应连接不同组的太阳能发电装置40。从而，在需要改变太阳能发电系统的输出功率时，无需对升压电路14和高频隔离电路11的结构进行改动，直接在原有的基础上增加若干组电路即可，提高了操作的灵活性。
需要说明的是，在本公开实施例中，太阳能发电装置40可以为太阳能发电瓦或太阳能发电玻璃等太阳能组件，或者是由多个太阳能组件组成的光伏幕墙或发电屋顶等太阳能发电装置，在此并不限定。并且，太阳能发电装置40可以是晶硅太阳能发电装置，还可以是薄膜太阳能发电装置，在此也不限定。
在具体实施时，由于太阳能发电装置40受到云层遮挡的影响，使得发电功率波动较大；并且，在用电高峰期时(如晚上)，太阳能发电装置40已停止发电，而在太阳能发电装置40的发电高峰期(如白天)，则为用电低潮期，如此，太阳能发电的峰谷与用电峰谷错开，造成电力系统调度困难。
为了解决上述问题，可以在太阳能发电系统中增加蓄电池50，用于平抑太阳能和负荷的波动；因此，在本公开实施例中，如图2至图4所示，变流器10还可以包括：充放电电路15和/或配电电路13；配电电路13的一端与所述逆变电路12连接，另一端与所述电网和/或所述负载连接；充放电电路15的一端分别与高频隔离电路11和逆变电路12连接，另一端与蓄电池50连接；其中，太阳能发电装置40还通过充放电电路15向蓄电池50充电，蓄电池50还可以通过充放电电路15向逆变电路12输出存储的电能。换句话说，充放电电路15，用于在蓄电池50的充电模式下，向蓄电池50传输太阳能发电装置40输出的直流电压；在蓄电池50的放电模式下，向逆变电路12传输蓄电池50输出的直流电压；那么此时，高频隔离电路11，可以还用于对充放电电路15和太阳能发电装置40进行隔离处理，即对充放电电路15和升压电路14进行隔离处理，从而防止电能倒灌。
也就是说，通过充放电电路15，在需要将电能存储到蓄电池50中时，即为蓄电池50的充电阶段，此时充放电电路15将高频隔离电路11输出的直流电压传输至蓄电池50中，以使蓄电池50将电能储存。而需要蓄电池50为太阳能补充用电时，即为蓄电池50的放电阶段，此时充放电电路15将蓄电池50存储的电能传输至逆变电路12，为电网20和/或负载30提供电能。
因此，在太阳能发电系统中增加蓄电池50后，可以在发电高峰期(如太阳光充足时)，将多余的电能存储到蓄电池50中，而在用电高峰期，发电低潮期(如太阳光不足)时，通过蓄电池50的放电来补偿电能，以达到削峰填谷的作用，从而使太阳能发电系统的运行取得良好的可靠性和经济性。
具体地，在本公开实施例中，可以设置一组蓄电池50，此时充放电电路15可以设置为一个(或称为一组)，如图4和图5所示；当然，蓄电池50还可以设置为多组，以便于更加有效地平抑太阳能和负荷的波动，因此，充放电电路15相应地可以设置为多个(或称为多组)，且每个充放电电路15与不同的蓄电池50对应连接，具体如图4所示。从而，在充放电电路15设置为多个，且蓄电池50设置为多个时，可以在发电高峰用电低潮时，存储更多的电能，以避免在发电低潮用电高峰时出现供电不足的问题，保证供电的稳定。
具体地，在本公开实施例中，充放电电路15可以设置为双向BUCK/BOOST电路。
参见图5所示，双向BUCK/BOOST电路可以包括：一个开关(如K4)、一个电容(如Cbat)、一个电感(如L2)、以及两个晶体管(如IGBT2和IGBT3)，这两个晶体管可以是绝缘栅双极型晶体管。在充电模式下，双向BUCK/BOOST电路形成BUCK降压电路，此时IGBT2断开，IGBT3导通，K3闭合，实现对蓄电池50的充电。在放电模式下，双向BUCK/BOOST电路形成BOOST电路，此时IGBT2导通，IGBT3导通，K3闭合，实现蓄电池50的放电，补偿太阳能为电网20和/或负载30供电。
当然，充放电电路15的结构并不限于图5所示，还可以是其他可以实现蓄电池充电和放电功能的电路，在此并不限定。
在具体实施时，在负载30为三相负载，且高频隔离电路11输出的是直流电压时，在本公开实施例中，如图5所示，逆变电路12可以为三电平三相全桥逆变电路，用于将输入的直流电压转变为三相交流电压后输出至配电电路13，从而使得发电系统可以适用于大功率的应用场景。
具体地，在本公开实施例中，如图5所示，变流器10中还可以包括连接于三电平三相全桥逆变电路12与配电电路13之间的滤波电路16，用于对三相交流电压进行滤波处理，使得逆变电路12输出的三相交流电压更加稳定，从而使得电网20和/或三相负载30获得更加稳定的电压，以保证设备的正常工作。
可选地，在本公开实施例中，如图5所示，滤波电路16可以为LCL滤波电路。其中，LCL滤波电路可以包括：三个电容(如C3)和六个电感(如L3)，分别连接于三电平三相全桥逆变电路12的三个输出端，以便于对三电平三相全桥逆变电路12输出的电压进行滤波处理。
当然，滤波电路16的结构并不限于图5所示，还可以是其他可以实现滤波功能的电路，在此并不限定。
在具体实施时，变流器10的工作模式有两种，分别为并网模式和离网模式；并网模式下，电网20与变流器10连接，以使变流器10输出的电压传输至电网20中，通过高压传导以供远端设备使用。离网模式下，电网20与变流器10断开，只有负载30连接在变流器10的输出端，此时逆变电路12运行在电压源模式下，为负载30提供工作所需的交流电压和能量。
需要说明的是，上述提及的电压源模式为变流器10的内部控制模式，在离网模式下，变流器10需要提供交流电压，该交流电压可以通过内部控制实现，此时可以将该内部控制方式称之为电压源模式。
具体地，为了能够通过配电电路13控制电网20以及负载30与变流器10的连接，在本公开实施例中，如图5所示，配电电路13可以包括：三个第一开关(如K1)和三个第二开关(如K2)；其中，各第一开关(如K1)分别位于三电平三相全桥逆变电路12的三个输出端，且位于三电平三相全桥逆变电路12的输出端与连接节点Q之间，即各第一开关(如K1)分别位于LCL滤波电路的各输出端，且位于LCL滤波电路的各输出端与连接节点Q之间；各第二开关(如K2)分别位于三电平三相全桥逆变电路12的三个输出端，即各第二开关(如K2)分别位于LCL滤波电路的各输出端，且位于连接节点Q与电网20之间；并且，三电平三相全桥逆变电路12的一个输出端对应一个连接节点Q，三相负载30与连接节点Q连接。
也就是说，在三个第一开关(如K1)和三个第二开关(如K2)均闭合时，电网20和三相负载30均与变流器10电连接，即并网模式，变流器10可以为电网20和三相负载30供电。在三个第一开关(如K1)闭合，而三个第二开关(如K2)断开时，只有三相负载30连接到变流器10中，而电网20则与变流器10未连接，此时即为离网模式，变流器10为三相负载30供电，而不会为电网20供电。
可选地，在本公开实施例中，第一开关(如K1)和第二开关(如K2)可以均为继电器。当然，第一开关和第二开关的具体结构并不限于此，还可以是其他可以实现开关功能的结构。
本公开实施例还提供了一种配电方法，采用如本公开实施例提供的上述变流器10所实现，如图6所示，方法可以包括：
S501、太阳能发电装置向高频隔离电路输出直流电压；
S502、高频隔离电路对太阳能发电装置和逆变电路进行隔离处理，并将处理后的直流电压输出至逆变电路；
其中，高频隔离电路对太阳能发电装置和逆变电路进行隔离处理，可以理解为对太阳能发电装置输出的直流电压进行隔离处理，以有利于电能的传输的同时，保证发电系统正常供电。
S503、逆变电路将输入的直流电压转变为交流电压后输出至配电电路；
S504、配电电路将交流电压传输至电网和/或负载中。
可选地，在本公开实施例中，在变流器10包括充放电电路15时，还包括：
高频隔离电路对太阳能发电装置和充放电电路进行隔离处理，并将处理后的直流电压分别输出至逆变电路和充放电电路。
具体地，在本公开实施例中，在负载30为三相负载时，逆变电路将输入的直流电压转变为交流电压后输出至配电电路，可以具体包括：
逆变电路将高频隔离电路和/或充放电电路输出的直流电压转变为三相交流电压后，将三相交流电压输出至配电电路。
下面结合具体实施例，对本公开实施例提供的上述配电方法进行说明。
实施例一：结合图5所示的结构，在太阳光充足，在并网模式下且在用电低潮期时，对本公开实施例中的配电方法进行说明。
步骤一、太阳能发电装置向BOOST升压电路输出第一直流电压；
步骤二、BOOST升压电路对第一直流电压进行升压处理，形成第二直流电压后传输至倍压整流LLC谐振变压电路；
步骤三、倍压整流LLC谐振变压电路对第二直流电压进行倍压整流谐振处理后形成第三直流电压，并传输至三电平三相全桥逆变电路和充放电电路中；
步骤四、充放电电路将电能存储至蓄电池中；
步骤五、三电平三相全桥逆变电路将第三直流电压转变为三相交流电压，传输至LCL滤波电路；
步骤六、LCL滤波电路对交流电压进行滤波处理后，通过配电电路传输至电网和负载中。
实施例二：结合图5所示的结构，在太阳光不足，在离网模式下时，对本公开实施例中的配电方法进行说明。
步骤一、太阳能发电装置向BOOST升压电路输出第一直流电压；
步骤二、BOOST升压电路对第一直流电压进行升压处理，形成第二直流电压后传输至倍压整流LLC谐振变压电路；
步骤三、倍压整流LLC谐振变压电路对第二直流电压进行倍压整流谐振处理后形成第三直流电压，并传输至三电平三相全桥逆变电路；
步骤四、充放电电路将蓄电池中提供的第三直流电压传输至三电平三相全桥逆变电路；
步骤五、三电平三相全桥逆变电路将第三直流电压转变为三相交流电压，传输至LCL滤波电路；
步骤六、LCL滤波电路对交流电压进行滤波处理后，通过配电电路传输至负载中。
本公开实施例还提供了一种太阳能发电系统，如图7和图8所示，包括：太阳能发电装置40和蓄电池50；还包括：如本公开实施例提供的上述变流器10；并且，变流器10的输出端连接有电网20和/或负载30；
变流器10，用于将太阳能发电装置40提供的至少部分电能存储至蓄电池50中；或，将太阳能发电装置40和/或蓄电池50提供的直流电压转变为交流电压后，分别输出至电网20和/或负载30中，为电网20和/或负载30供电。
通过在发电系统中增加本公开实施例提供的上述变流器10，可以使得传统的太阳能发电系统改进为光储互补的微网发电系统，该微网发电系统不仅可以与电网20连接，又可以在电网20掉电时，独立运行；并且输出的功率等级可以从千瓦级提高至兆瓦级，使得该微网发电系统具有更宽更广的应用范围。
在具体实施时，在本公开实施例中，负载30可以至少设置为一个，如图6和图7所示。也就是说，参见图7所示，负载30可以仅设置为一个，使得变流器10在向电网20供电的同时，还可以向负载30供电。参见图8所示，负载30可以设置为多个，且各负载30均与变流器10相连接，即变流器10可以分别向各负载30供电。
同样地，太阳能发电装置40的设置数量同样可以为至少一个，且在设置多个时，太阳能发电装置40与变流器10的连接关系可以参见前述的图4所示，在此不再赘述。同理，蓄电池50的设置同样也可以为至少一个，且在设置多个时，蓄电池50与变流器10的连接关系可以参见前述的图4所示，在此不再赘述。
本公开实施例提供了一种变流器及太阳能发电系统，通过设置高频隔离电路，可以实现太阳能发电装置与逆变电路的隔离，以有效抑制在太阳能发电装置接地时出现的PID效应，同时，还可以有效降低太阳能发电系统的漏电流，提高太阳能发电系统的性能。
显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种变流器，其特征在于，包括：高频隔离电路和逆变电路；
所述高频隔离电路，用于将来自太阳能发电装置的直流电压进行隔离后输出；
所述逆变电路，用于将所述高频隔离电路输入的直流电压转变为交流电压后输出至电网和/或负载。
2.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述变流器还包括连接于所述太阳能发电装置与所述高频隔离电路之间的升压电路，用于将所述太阳能发电装置提供的直流电压进行升压处理后输出至所述高频隔离电路。
3.如权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述升压电路和所述高频隔离电路组成一组升压隔离电路；
所述变流器包括多组所述升压隔离电路，每组所述升压隔离电路的升压电路分别与不同的太阳能发电装置对应连接。
4.如权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述高频隔离电路为倍压整流LLC谐振变换电路。
5.根据权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述倍压整流LLC谐振变换电路包括分压电路、开关电路、谐振电路、变压器及整流电路；
所述分压电路分别与所述升压电路及所述开关电路连接；所述谐振电路分别与所述开关电路及所述变压器的原边连接；所述整流电路分别与所述变压器的副边及所述逆变电路连接。
6.如权利要求1-5任一项所述的变流器，其特征在于，所述变流器还包括：充放电电路和/或配电电路；
所述配电电路的一端与所述逆变电路连接，另一端与所述电网和/或所述负载连接；
所述充放电电路的一端分别与所述高频隔离电路和所述逆变电路连接，另一端与蓄电池连接；
所述太阳能发电装置还通过所述充放电电路向所述蓄电池充电，所述蓄电池还通过所述充放电电路向所述逆变电路输出存储的电能。
7.如权利要求6所述的变流器，其特征在于，所述充放电电路为双向BUCK/BOOST电路。
8.如权利要求6所述的变流器，其特征在于，所述充放电电路设置为至少两组，每组所述充放电电路分别与不同的蓄电池对应连接。
9.如权利要求6所述的变流器，其特征在于，所述负载为三相负载；
所述逆变电路为三电平三相全桥逆变电路。
10.如权利要求9所述的变流器，其特征在于，所述三电平三相全桥逆变电路的一个输出端对应一个连接节点，所述三相负载与所述连接节点连接；
所述配电电路包括三个第一开关和三个第二开关；
各所述第一开关分别位于所述三电平三相全桥逆变电路的三个输出端，且位于所述三电平三相全桥逆变电路的输出端与所述连接节点之间；
各所述第二开关分别位于所述三电平三相全桥逆变电路的三个输出端，且位于所述连接节点与所述电网之间。
11.一种太阳能发电系统，包括太阳能发电装置和蓄电池，其特征在于，还包括：如权利要求1-10任一项所述的变流器；
所述变流器，用于将所述太阳能发电装置提供的至少部分电能存储至所述蓄电池中；或者将所述太阳能发电装置和/或所述蓄电池提供的直流电压转变为交流电压后，分别输出至电网和/或负载中，为所述电网和/或所述负载供电。
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| CN108683346A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-10-19 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | 一种变流器及太阳能发电系统 |
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