新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路，包括一三相逆變橋，所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路還包括一第一功率二極管、一第三輔助電感。本實(shí)用新型的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的優(yōu)點(diǎn)是：開關(guān)損耗小，轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)適應(yīng)的輸入電壓范圍寬；還能夠?qū)夥姵匕暹M(jìn)行輸出最大功率點(diǎn)跟蹤控制，以對(duì)光伏電池板進(jìn)行實(shí)時(shí)的發(fā)電過程和電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保并入電網(wǎng)中的電能高效、安全、可靠。
【專利說明】新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中國(guó)已經(jīng)成為世界第一大能源消費(fèi)國(guó)，并且作為世界上最大的二氧化碳排放國(guó)，盡管中國(guó)的人均排放水平低于美國(guó)、日本及歐盟，中國(guó)任將面臨越來越大的國(guó)際壓力。同時(shí)，世界范圍內(nèi)能源危機(jī)日益加劇，能源的開采和使用加速了人類生存環(huán)境的惡化。人類必須在有限資源和環(huán)境保護(hù)要求的雙重制約下發(fā)展經(jīng)濟(jì)。大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，將是中國(guó)解決能源環(huán)境問題、履行對(duì)國(guó)際社會(huì)承諾的重要突破口之一。
[0003]此外，現(xiàn)全世界供電系統(tǒng)是以大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式單一供電系統(tǒng)，雖然全世界90
[0004]針對(duì)上述問題，亟需尋找經(jīng)濟(jì)有效的方法來解決。隨著電力需求的不斷增加，現(xiàn)代電網(wǎng)存在的問題不能僅靠其自身的治愈能力來解決當(dāng)前問題，風(fēng)能、太陽能等可再生能源以其可無窮盡重復(fù)利用的“再生”特性成為用來替代傳統(tǒng)化石能源的最佳選擇，相比傳統(tǒng)化石能源，新能源大大提高了利用率，且在發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢氣廢水等污染物大大減少。
[0005]新能源作為分布式電源可以對(duì)集中供電方式進(jìn)行補(bǔ)充，減小電網(wǎng)受到破壞時(shí)發(fā)生大停電的可能性，從而提高電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。這些分布式電源還可以在某些特殊場(chǎng)合作為熱備用，從而在電網(wǎng)大面積停電乃至全網(wǎng)崩潰時(shí)，分布式電源能夠維持重要用戶的用電以避免造成重大損失。
[0006]尤其是近年來，越來越多的風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目竣工，新能源能量并網(wǎng)需求日益強(qiáng)烈。然后，如果技術(shù)達(dá)不到要求，勉強(qiáng)并網(wǎng)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)帶來的危害是難以估量的。利用本實(shí)用新型可以使得光伏裝置所發(fā)的電能夠順利并網(wǎng)，且改造了現(xiàn)有技術(shù)中新能源光伏并網(wǎng)電路，采用輔助軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，開關(guān)損耗小，轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)適應(yīng)的輸入電壓范圍寬，本實(shí)用新型還對(duì)光伏電池板進(jìn)行輸出最大功率點(diǎn)跟蹤控制，以對(duì)光伏電池板進(jìn)行實(shí)時(shí)的發(fā)電過程和電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保并入電網(wǎng)中的電能高效、安全、可靠。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，從而提供一種開關(guān)損耗小，轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)適應(yīng)的輸入電壓范圍寬；還能夠?qū)夥姵匕暹M(jìn)行輸出最大功率點(diǎn)跟蹤控制，以對(duì)光伏電池板進(jìn)行實(shí)時(shí)的發(fā)電過程和電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保并入電網(wǎng)中的電能高效、安全、可靠的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路。
[0008]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0009]一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路，包括一三相逆變橋，所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路還包括一第一功率二極管、一第三輔助電感，一第七功率二極管、一第四輔助電感、一第二功率二極管、一第二濾波電容、一第三功率二極管、一第五輔助電感、一第四功率二極管、一第五功率二極管、一第六功率二極管、一第六輔助電感；
[0010]所述的第一功率二極管的陽極與所述的第三輔助電感的一端相連接，所述的第七功率二極管的陽極與所述的第三輔助電感的另一端相連接，所述的第七功率二極管的陰極與所述的第一功率二極管的陰極相連接，所述的第四輔助電感的一端與所述的第一功率二極管的陰極及所述的第七功率二極管的陰極相連接，所述的第二功率二極管的陰極與所述的第三輔助電感的另一端及所述的第七功率二極管的陽極相連接，所述的第二功率二極管的陽極與所述的第四輔助電感的另一端相連接；
[0011]所述的第二濾波電容的一端、所述的第三功率二極管的陽極均與所述的第四輔助電感的另一端、所述的第二功率二極管的陽極相連接，所述的第三功率二極管的陰極與所述的第五輔助電感的一端相連接，所述的第五輔助電感的另一端與所述的第四功率二極管的陰極相連接，所述的第二濾波電容的另一端與所述的第四功率二極管的陽極相連接；
[0012]所述的第六功率二極管的陽極與所述的第五輔助電感的一端相連接，所述的第五功率二極管與所述的第五輔助電感的另一端相連接，所述的第五功率二極管的陰極及所述的第六功率二極管的陰極均與所述的第六輔助電感的一端相連接，所述的第六輔助電感的另一端與所述的第四功率二極管的陽極相連接；
[0013]所述的第四功率二極管的陽極與所述的三相逆變橋相連接。
[0014]作為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路還包括一光伏電池板最大功率跟蹤裝置。
[0015]作為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，所述的光伏電池板最大功率檢測(cè)跟蹤裝置包括一第一濾波電容、一第一升壓電感、一第二輔助電感、一第一功率開關(guān)管和一第二功率開關(guān)管；所述的第一濾波電容的一端與所述的第一升壓電感的一端相連接，所述的第一升壓電感的另一端與所述的第一功率開關(guān)管的發(fā)射極相連接，所述的第一功率開關(guān)管的集電極與所述的第一濾波電容的另一端相連接，所述的第一升壓電感的另一端還與所述的第二輔助電感的一端相連接，所述的第二輔助電感的另一端與所述的第二功率開關(guān)管的射極相連接，所述的第二功率開關(guān)管的集電極與所述的第一濾波電容的另一端相連接；
[0016]所述的第二輔助電感的一端與所述的第一功率二極管的陽極相連接，所述的第一濾波電容的另一端與所述的三相逆變橋相連接。
[0017]作為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，所述的功率開關(guān)管的PWM驅(qū)動(dòng)頻率為20khz。
[0018]本實(shí)用新型的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的優(yōu)點(diǎn)是:開關(guān)損耗小，轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)適應(yīng)的輸入電壓范圍寬；還能夠?qū)夥姵匕暹M(jìn)行輸出最大功率點(diǎn)跟蹤控制，以對(duì)光伏電池板進(jìn)行實(shí)時(shí)的發(fā)電過程和電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保并入電網(wǎng)中的電能高效、安全、可
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]其中:
[0023]1、第一功率二極管；2、第二功率二極管；3、第三功率二極管；4、第四功率二極管；
[0024]5、第五功率二極管；6、第六功率二極管；7、第七功率二極管；
[0025]8、第一升壓電感；9、第二輔助電感；10、第三輔助電感；11、第四輔助電感；12、第五輔助電感；13、第六輔助電感；
[0026]14、第一濾波電容；15、第二濾波電容；
[0027]16、第一功率開關(guān)管；17、第二功率開關(guān)管。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0029]本實(shí)用新型的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的優(yōu)點(diǎn)是:開關(guān)損耗小，轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)適應(yīng)的輸入電壓范圍寬；還能夠?qū)夥姵匕暹M(jìn)行輸出最大功率點(diǎn)跟蹤控制，以對(duì)光伏電池板進(jìn)行實(shí)時(shí)的發(fā)電過程和電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保并入電網(wǎng)中的電能高效、安全、可
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[0030]如圖1所示，一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路，包括一三相逆變橋，該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路還包括一第一功率二極管1、一第三輔助電感10，一第七功率二極管
7、一第四輔助電感11、一第二功率二極管2、一第二濾波電容15、一第三功率二極管3、一第五輔助電感12、一第四功率二極管4、一第五功率二極管5、一第六功率二極管6、一第六輔助電感13 ；
[0031]該第一功率二極管I的陽極與該第三輔助電感10的一端相連接，該第七功率二極管7的陽極與該第三輔助電感10的另一端相連接，該第七功率二極管7的陰極與該第一功率二極管I的陰極相連接，該第四輔助電感11的一端與該第一功率二極管I的陰極及該第七功率二極管7的陰極相連接，該第二功率二極管2的陰極與該第三輔助電感10的另一端及該第七功率二極管7的陽極相連接，該第二功率二極管2的陽極與該第四輔助電感11的另一端相連接；
[0032]該第二濾波電容15的一端、該第三功率二極管3的陽極均與該第四輔助電感11的另一端、該第二功率二極管2的陽極相連接，該第三功率二極管3的陰極與該第五輔助電感12的一端相連接，該第五輔助電感12的另一端與該第四功率二極管4的陰極相連接，該第二濾波電容15的另一端與該第四功率二極管4的陽極相連接；
[0033]該第六功率二極管6的陽極與該第五輔助電感12的一端相連接，該第五功率二極管5與該第五輔助電感12的另一端相連接，該第五功率二極管5的陰極及該第六功率二極管6的陰極均與該第六輔助電感13的一端相連接，該第六輔助電感13的另一端與該第四功率二極管4的陽極相連接；
[0034]該第四功率二極管4的陽極與該三相逆變橋相連接。
[0035]在使用時(shí)將該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的左端與光伏電池板的正負(fù)兩極相連接，將該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路的右端與電網(wǎng)相連接，即可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。
[0036]為了確保電網(wǎng)中的電能較為高效、安全，本實(shí)用新型還提供了實(shí)施例二:
[0037]如圖2所示，該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路還包括一光伏電池板最大功率跟蹤裝置。能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)發(fā)電過程的電壓進(jìn)行監(jiān)控，確保電網(wǎng)中的電能高效、安全、可靠。
[0038]該光伏電池板最大功率檢測(cè)跟蹤裝置包括一第一濾波電容14、一第一升壓電感
8、一第二輔助電感9、一第一功率開關(guān)管16和一第二功率開關(guān)管17 ;該第一濾波電容14的一端與該第一升壓電感8的一端相連接，該第一升壓電感8的另一端與該第一功率開關(guān)管16的發(fā)射極相連接，該第一功率開關(guān)管16的集電極與該第一濾波電容14的另一端相連接，該第一升壓電感8的另一端還與該第二輔助電感9的一端相連接，該第二輔助電感9的另一端與該第二功率開關(guān)管17的射極相連接，該第二功率開關(guān)管17的集電極與該第一濾波電容14的另一端相連接；
[0039]該第二輔助電感9的一端與該第一功率二極管I的陽極相連接，該第一濾波電容14的另一端與該三相逆變橋相連接。
[0040]該功率開關(guān)管的PWM驅(qū)動(dòng)頻率為20khz。
[0041]以上僅僅以一個(gè)實(shí)施方式來說明本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路，在系統(tǒng)允許的情況下，本實(shí)用新型可以擴(kuò)展為同時(shí)外接更多的功能模塊，從而最大限度擴(kuò)展其功能。
[0042]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路，包括一三相逆變橋，其特征在于:所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路還包括一第一功率二極管(I)、一第三輔助電感(10)，一第七功率二極管(7)、一第四輔助電感(11)、一第二功率二極管(2)、一第二濾波電容(15)、一第三功率二極管(3)、一第五輔助電感(12)、一第四功率二極管(4)、一第五功率二極管(5)、一第六功率二極管(6)、一第六輔助電感(13)； 所述的第一功率二極管(I)的陽極與所述的第三輔助電感(10)的一端相連接，所述的第七功率二極管(7)的陽極與所述的第三輔助電感(10)的另一端相連接，所述的第七功率二極管(7)的陰極與所述的第一功率二極管(I)的陰極相連接，所述的第四輔助電感(11)的一端與所述的第一功率二極管(I)的陰極及所述的第七功率二極管(7)的陰極相連接，所述的第二功率二極管(2)的陰極與所述的第三輔助電感(10)的另一端及所述的第七功率二極管(7)的陽極相連接，所述的第二功率二極管(2)的陽極與所述的第四輔助電感(11)的另一端相連接； 所述的第二濾波電容(15)的一端、所述的第三功率二極管(3)的陽極均與所述的第四輔助電感(11)的另一端、所述的第二功率二極管(2)的陽極相連接，所述的第三功率二極管⑶的陰極與所述的第五輔助電感(12)的一端相連接，所述的第五輔助電感(12)的另一端與所述的第四功率二極管(4)的陰極相連接，所述的第二濾波電容(15)的另一端與所述的第四功率二極管(4)的陽極相連接； 所述的第六功率二極管(6)的陽極與所述的第五輔助電感(12)的一端相連接，所述的第五功率二極管(5)與所述的第五輔助電感(12)的另一端相連接，所述的第五功率二極管(5)的陰極及所述的第六功率二極管(6)的陰極均與所述的第六輔助電感(13)的一端相連接，所述的第六輔助電感(13)的另一端與所述的第四功率二極管(4)的陽極相連接； 所述的第四功率二極管(4)的陽極與所述的三相逆變橋相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路，其特征在于:所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路還包括一光伏電池板最大功率跟蹤裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路，其特征在于:所述的光伏電池板最大功率檢測(cè)跟蹤裝置包括一第一濾波電容(14)、一第一升壓電感(8)、一第二輔助電感(9)、一第一功率開關(guān)管(16)和一第二功率開關(guān)管(17);所述的第一濾波電容(14)的一端與所述的第一升壓電感(8)的一端相連接，所述的第一升壓電感(8)的另一端與所述的第一功率開關(guān)管(16)的發(fā)射極相連接，所述的第一功率開關(guān)管(16)的集電極與所述的第一濾波電容(14)的另一端相連接，所述的第一升壓電感(8)的另一端還與所述的第二輔助電感(9)的一端相連接，所述的第二輔助電感(9)的另一端與所述的第二功率開關(guān)管(17)的射極相連接，所述的第二功率開關(guān)管(17)的集電極與所述的第一濾波電容(14)的另一端相連接； 所述的第二輔助電感(9)的一端與所述的第一功率二極管(I)的陽極相連接，所述的第一濾波電容(14)的另一端與所述的三相逆變橋相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電路，其特征在于:所述的功率開關(guān)管的PWM驅(qū)動(dòng)頻率為20khz。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK204258332SQ201420780175
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】湯少卿, 尤鋆, 聞俊, 蔡林君 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司泰州供電公司, 東南大學(xué)