一種光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種逆變電源，具體涉及一種光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源枯竭與環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的今天，光伏利用成為世界各國爭相發(fā)展的熱點(diǎn)，光伏并網(wǎng)發(fā)電作為太陽能光伏利用的發(fā)展趨勢，必將得到快速的發(fā)展。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由蓄電池、控制器、光伏陣列和逆變器等組成，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。
[0003]獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲能裝置，主要用于無電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)。主要應(yīng)用于獨(dú)立太陽能光伏電站，風(fēng)光油蓄互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，戶用太陽能電源系統(tǒng)，通信基站無人值守邊防、島嶼、海島等，微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、景觀照明、路燈工程，高速公路、無人區(qū)域的照明、攝像、通訊電話，油田采油設(shè)備的供電等。
[0004]在有電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行，省去蓄電池，經(jīng)過逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電能。主要應(yīng)用于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電站，國家“金太陽”工程，光伏建筑BIPV發(fā)電系統(tǒng)，政府綠色、環(huán)保示范項(xiàng)目，家庭屋頂小型發(fā)電站，自發(fā)自用小型分布式發(fā)電系統(tǒng)等。但目前所采用的逆變電源由于太陽能轉(zhuǎn)換為電能之后，性能不穩(wěn)定，不利于大功率的用電器使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源，結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定和使用壽命較長。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:包括一種光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源，包括太陽能電源電路和逆變電源電路，所述太陽能電源電路包括太陽能電池，三極管SI，二極管D2，和濾波電路，所述逆變電源電路包括功率管Gl、G2、G3、G4，變壓器T和開關(guān)KM1，所述太陽能電池的正極與晶體管SI的集電極相連，晶體管SI的發(fā)射極經(jīng)濾波電路與二極管D2的陽極相連，所述二極管D2的陰極與功率管Gl和G3的漏極相連，所述功率管Gl的源極與功率管G2的漏極相連，功率管G3的源極與功率管G4的漏極相連，功率管G2和G4的源極均與太陽能電池的負(fù)極相連，所述功率管Gl、G2、G3和G4的柵極與控制器的控制端相連，所述變壓器T的原邊繞組的同名端經(jīng)電感L與功率管Gl的源極相連，其異名端與功率管G4的漏極相連，所述變壓器T的副邊同名端串聯(lián)一開關(guān)KMl后作為輸出端L，變壓器副邊的異名端為輸出端N，所述控制器輸入端分別與二極管D2的正極、變壓器的副邊同名端及輸出端L相連，分別用于采集直流電壓U1、輸出電流1、輸出電壓Uo和外側(cè)電壓Up信號。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0008]所述太陽能逆變電源電路還包括電容Cl和二極管Dl，所述電容Cl并聯(lián)在太陽能電池的兩端，所述二極管Dl的陰極與晶體管SI的發(fā)射極相連，其陽極與太陽能電池的負(fù)極相連。
[0009]所述濾波電路包括電感LI和電容C2，所述電感LI的一端與晶體管SI的發(fā)射極相連，其另一端與二極管D2的陽極相連，所述電容C2的一端與電感相連，其另一端與太陽能電池的負(fù)極相連。
[0010]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型將離網(wǎng)逆變器與并網(wǎng)逆變器在硬件結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，形成有源逆變與無源逆變結(jié)合于一體的逆變裝置，通過優(yōu)化控制方式，形成并離網(wǎng)一體的光伏逆變電源，達(dá)到一機(jī)兩用的功能，其具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定和使用壽命較長的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0013]如圖1所示，本實(shí)施例的光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源，包括太陽能電源電路和逆變電源電路，太陽能電源電路包括太陽能電池1，三極管SI，二極管D2，和濾波電路，逆變電源電路包括功率管G1、G2、G3、G4，變壓器T和開關(guān)KM1，太陽能電池I的正極與晶體管SI的集電極相連，晶體管SI的發(fā)射極經(jīng)濾波電路與二極管D2的陽極相連，二極管D2的陰極與功率管Gl和G3的漏極相連，功率管Gl的源極與功率管G2的漏極相連，功率管G3的源極與功率管G4的漏極相連，功率管G2和G4的源極均與太陽能電池I的負(fù)極相連，功率管GU G2、G3和G4的柵極與控制器的控制端相連，變壓器T的原邊繞組的同名端經(jīng)電感L與功率管Gl的源極相連，其異名端與功率管G4的漏極相連，變壓器T的副邊同名端串聯(lián)一開關(guān)KMl后作為輸出端L，變壓器副邊的異名端為輸出端N，控制器輸入端分別與二極管D2的正極、變壓器的副邊同名端及輸出端L相連，分別用于采集直流電壓U1、輸出電流1、輸出電壓Uo和外側(cè)電壓Up信號。
[0014]本實(shí)施例中，太陽能逆變電源電路還包括電容Cl和二極管Dl，電容Cl并聯(lián)在太陽能電池I的兩端，二極管Dl的陰極與晶體管SI的發(fā)射極相連，其陽極與太陽能電池I的負(fù)極相連。濾波電路包括電感LI和電容C2，電感LI的一端與晶體管SI的發(fā)射極相連，其另一端與二極管D2的陽極相連，電容C2的一端與電感相連，其另一端與太陽能電池I的負(fù)極相連。
[0015]并離網(wǎng)光伏逆變電源的輸出L、N端接負(fù)載或電網(wǎng)，控制器接受離、并網(wǎng)控制指令，發(fā)出控制信號控制功率管Gl—G4、切換接觸器KM1?？刂破魍ㄟ^采樣檢測電路分別采集直流電壓U1、輸出電流1、輸出電壓Uo和外側(cè)電壓Up信號。在離網(wǎng)應(yīng)用場合，當(dāng)核心控制器接收到離網(wǎng)控制指令、蓄電池直流電壓超過額定電壓，逆變器啟動、切換接觸器KMl吸合，通過分析采集輸出電壓Uo、應(yīng)用電壓反饋控制方式，給本地交流負(fù)載供電。在并網(wǎng)應(yīng)用場合，輸出端L、N接電網(wǎng)，再設(shè)置并網(wǎng)控制指令，當(dāng)核心控制器接收到并網(wǎng)控制指令，控制器采集分析外側(cè)電網(wǎng)電壓Up信息，當(dāng)電網(wǎng)正常、前端光伏直流電壓超過額定電壓逆變器啟動、切換接觸器KMl吸合，通過采集輸出電壓Uo、輸出電流1，采用電流型反饋控制方式將光伏電能饋入電網(wǎng)，在饋電過程中同時應(yīng)用最大功率點(diǎn)追蹤控制技術(shù)、檢測電網(wǎng)的防孤島保護(hù)控制技術(shù)。
[0016]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源，其特征在于:包括太陽能電源電路和逆變電源電路，所述太陽能電源電路包括太陽能電池，三極管SI，二極管D2，和濾波電路，所述逆變電源電路包括功率管G1、G2、G3、G4，變壓器T和開關(guān)KM1，所述太陽能電池的正極與晶體管SI的集電極相連，晶體管SI的發(fā)射極經(jīng)濾波電路與二極管D2的陽極相連，所述二極管D2的陰極與功率管Gl和G3的漏極相連，所述功率管Gl的源極與功率管G2的漏極相連，功率管G3的源極與功率管G4的漏極相連，功率管G2和G4的源極均與太陽能電池的負(fù)極相連，所述功率管G1、G2、G3和G4的柵極與控制器的控制端相連，所述變壓器T的原邊繞組的同名端經(jīng)電感L與功率管Gl的源極相連，其異名端與功率管G4的漏極相連，所述變壓器T的副邊同名端串聯(lián)一開關(guān)KMl后作為輸出端L，變壓器副邊的異名端為輸出端N，所述控制器輸入端分別與二極管D2的正極、變壓器的副邊同名端及輸出端L相連，分別用于采集直流電壓U1、輸出電流1、輸出電壓Uo和外側(cè)電壓Up信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源，其特征在于:所述太陽能逆變電源電路還包括電容Cl和二極管D1，所述電容Cl并聯(lián)在太陽能電池的兩端，所述二極管Dl的陰極與晶體管SI的發(fā)射極相連，其陽極與太陽能電池的負(fù)極相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源，其特征在于:所述濾波電路包括電感LI和電容C2，所述電感LI的一端與晶體管SI的發(fā)射極相連，其另一端與二極管D2的陽極相連，所述電容C2的一端與電感相連，其另一端與太陽能電池的負(fù)極相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光伏市電互補(bǔ)型離網(wǎng)逆變電源，包括三極管S1，二極管D2，濾波電路，相并聯(lián)的功率管G1、G2、G3、G4，變壓器T和開關(guān)KM1，所述太陽能電池的正極與晶體管S1的集電極相連，晶體管S1的發(fā)射極經(jīng)濾波電路與二極管D2的陽極相連，二極管D2的陰極與功率管G1和G3的漏極相連，所述變壓器T的原邊繞組的同名端經(jīng)電感L與功率管G1的源極相連，其異名端與功率管G4的漏極相連，所述變壓器T的副邊同名端串聯(lián)一開關(guān)KM1后作為輸出端L，變壓器副邊的異名端為輸出端N，所述控制器分別用于采集直流電壓Ui、輸出電流Io、輸出電壓Uo和外側(cè)電壓Up信號。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定和使用壽命較長的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J3/38
【公開號】CN204947614
【申請?zhí)枴緾N201520731061
【發(fā)明人】劉淼龍
【申請人】安徽精能綠色能源有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月21日