專利名稱:用于電力供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種用于電カ供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器。
背景技術(shù):
當(dāng)前無(wú)論太陽(yáng)光能逆變器還是風(fēng)能逆變器,都只有并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器。并網(wǎng)逆變器接入電網(wǎng)向電網(wǎng)輸送電カ組成ー個(gè)完整的電カ系統(tǒng),但是要求必須有電網(wǎng)的條件下才可以使用;離網(wǎng)逆變器可以單獨(dú)成為ー個(gè)發(fā)電系統(tǒng),但是只能提供給負(fù)載,并且多余電量只能浪費(fèi)掉不能把多余能量輸送給電網(wǎng),不能為用戶帶來(lái)賣電收益。業(yè)界急需ー種能夠突破安裝位置限制,又能不會(huì)浪費(fèi)多余電カ并且能夠帶來(lái)賣電收益混合逆變器產(chǎn)品的出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種用于電カ供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,其綜合了并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電カ系統(tǒng)的合理優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)最大化收益。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是
一種用于電カ供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,所述混合逆變器包括DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元、輸出控制単元、芯片驅(qū)動(dòng)単元、中央控制處理單元以及儲(chǔ)能単元,所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元與DC/AC轉(zhuǎn)換單元相連,DC/AC轉(zhuǎn)換單元接入所述輸出控制單元,所述輸出控制單元再與外部負(fù)載相連,所述中央控制處理單元與芯片驅(qū)動(dòng)単元、輸出控制単元分別相連,所述芯片驅(qū)動(dòng)單元與DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元分別相連,用于控制兩轉(zhuǎn)換單元的電壓輸出,外部新能源所產(chǎn)生的直流電輸入到所述DC/DC単元,所述輸出控制單元與外部電網(wǎng)也相連,所述混合逆變器通過(guò)輸出控制單元控制輸出為外部負(fù)載提供工作電壓,所述儲(chǔ)能設(shè)備與DC/DC轉(zhuǎn)換單元相連,用于儲(chǔ)存DC/DC轉(zhuǎn)換單元所產(chǎn)生的富余電能并且在需要時(shí)可放電為負(fù)載工作提供電壓。如此在各類不同エ況下,混合逆變器均可根據(jù)用電負(fù)載的工作功率與新能源所產(chǎn)生電能之間的關(guān)系,通過(guò)混合逆變器自身對(duì)儲(chǔ)能単元、DC/DC轉(zhuǎn)換單元中的電能進(jìn)行調(diào)配,并且在必要時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)充電或者并網(wǎng)放電,具體可以分為以下幾種情況
用電負(fù)載的功率小于新能源所產(chǎn)生的電能吋,所述混合逆變器通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)化單元將新能源轉(zhuǎn)換為用電負(fù)載工作的電能,同時(shí)如果儲(chǔ)能單元未達(dá)到滿電狀態(tài),新能源所產(chǎn)生的多余電能為儲(chǔ)能單元充電,如果儲(chǔ)能単元達(dá)到滿電狀態(tài),新能源所產(chǎn)生的多余電能輸送至外部電網(wǎng),用于為外部電網(wǎng)輸入電力,給用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益;
用電負(fù)載的功率等于新能源所產(chǎn)生的電能,所述混合逆變器通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)化單元將新能源轉(zhuǎn)換為用電負(fù)載工作的電能;
用電負(fù)載的功率大于新能源所產(chǎn)生的電能,如果儲(chǔ)能単元內(nèi)儲(chǔ)存有電能,輸出控制單元?jiǎng)t調(diào)用儲(chǔ)能單元內(nèi)所存儲(chǔ)的電能同時(shí)為用電負(fù)載供電以滿足負(fù)載正常工作,如果儲(chǔ)能單元中無(wú)電能,輸出控制単元?jiǎng)t調(diào)用外部電網(wǎng)的電カ同時(shí)為用電負(fù)載供電以滿足負(fù)載正常エ作。作為優(yōu)化,所述混合逆變器中設(shè)有SPS電源,用于為芯片驅(qū)動(dòng)単元、中央控制處理単元、輸出控制単元提供工作電壓。作為優(yōu)化,所述混合逆變器中設(shè)有通信顯示單元,所述通訊顯示單元與中央控制處理單元相連,用于顯示逆變器工作狀態(tài)以及外部通訊。實(shí)現(xiàn)了外部通訊即可將設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)發(fā)送至上級(jí)監(jiān)控単元。作為優(yōu)化,所述中央控制處理單元用于分析比較負(fù)載工作電壓與新能源所產(chǎn)生電壓,然后在保證負(fù)載正常工作的前提下根據(jù)分析結(jié)果判決是否需要對(duì)儲(chǔ)能單元進(jìn)行充放電或者并網(wǎng)充放電,最后再通過(guò)控制芯片驅(qū)動(dòng)単元以及輸出控制單元的工作實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能單元、轉(zhuǎn)換單元以及外部電網(wǎng)的調(diào)控。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的方案,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
本發(fā)明所描述的用于電カ供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,通過(guò)中央控制處理單元對(duì)輸出進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)與離網(wǎng)兩狀態(tài)之間的智能切換,可保證外設(shè)負(fù)載的正常工作同時(shí)提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性,另外,多余電能還可通過(guò)儲(chǔ)能單元進(jìn)行存儲(chǔ),保證自給自足,滿足不同エ況下的工作要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源所產(chǎn)生電能的有效利用,提高電能利用率。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)ー步說(shuō)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)ー步調(diào)整,未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例
本實(shí)施例描述了ー種用于新能源領(lǐng)域電力供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,一種用于電カ供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,所述混合逆變器包括DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元、輸出控制単元、芯片驅(qū)動(dòng)単元、中央控制處理單元以及儲(chǔ)能単元,所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元與DC/AC轉(zhuǎn)換單元相連,DC/AC轉(zhuǎn)換單元接入所述輸出控制單元,所述輸出控制單元再與外部負(fù)載相連,所述中央控制處理單元與芯片驅(qū)動(dòng)単元、輸出控制単元分別相連,所述芯片驅(qū)動(dòng)單元與DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元分別相連,用于控制兩轉(zhuǎn)換單元的電壓輸出,外部新能源所產(chǎn)生的直流電輸入到所述DC/DC単元,所述輸出控制單元與外部電網(wǎng)也相連,所述混合逆變器通過(guò)輸出控制單元控制輸出為外部負(fù)載提供工作電壓,所述儲(chǔ)能設(shè)備與DC/DC轉(zhuǎn)換單元相連,用于儲(chǔ)存DC/DC轉(zhuǎn)換單元所產(chǎn)生的富余電能并且在需要時(shí)可放電為負(fù)載工作提供電壓。所述混合逆變器中設(shè)有SPS電源,用于為芯片驅(qū)動(dòng)単元、中央控制處理單元、輸出控制單元提供工作電壓。所述混合逆變器中設(shè)有通信顯示單元,所述通訊顯示單元與中央控制處理單元相連,用于顯示逆變器工作狀態(tài)以及外部通訊。實(shí)現(xiàn)了外部通訊即可將設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)發(fā)送至上級(jí)監(jiān)控単元。所述中央控制處理單元用于分析比較負(fù)載工作電壓與新能源所產(chǎn)生電壓,然后在保證負(fù)載正常工作的前提下根據(jù)分析結(jié)果判決是否需要對(duì)儲(chǔ)能單元進(jìn)行充放電或者并網(wǎng)充放電,最后再通過(guò)控制芯片驅(qū)動(dòng)単元以及輸出控制單元的工作實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能單元、轉(zhuǎn)換單元以及外部電網(wǎng)的調(diào)控?;旌夏孀兤骺筛鶕?jù)用電負(fù)載的工作功率與新能源所產(chǎn)生電能之間的關(guān)系,通過(guò)混合逆變器自身對(duì)儲(chǔ)能単元、DC/DC轉(zhuǎn)換單元中的電能進(jìn)行調(diào)配,并且在必要時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)充電或者并網(wǎng)放電,具體可以分為以下幾種情況
用電負(fù)載的功率小于新能源所產(chǎn)生的電能時(shí),所述混合逆變器通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)化單元將新能源轉(zhuǎn)換為用電負(fù)載工作的電能,同時(shí)如果儲(chǔ)能單元未達(dá)到滿電狀態(tài),新能源所產(chǎn)生的多余電能為儲(chǔ)能單元充電,如果儲(chǔ)能単元達(dá)到滿電狀態(tài),新能源所產(chǎn)生的多余電能輸送至外部電網(wǎng),用于為外部電網(wǎng)輸入電力,給用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益;
用電負(fù)載的功率等于新能源所產(chǎn)生的電能,所述混合逆變器通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)化單元將新能源轉(zhuǎn)換為用電負(fù)載工作的電能;
用電負(fù)載的功率大于新能源所產(chǎn)生的電能,如果儲(chǔ)能単元內(nèi)儲(chǔ)存有電能,輸出控制單元?jiǎng)t調(diào)用儲(chǔ)能單元內(nèi)所存儲(chǔ)的電能同時(shí)為用電負(fù)載供電以滿足負(fù)載正常工作,如果儲(chǔ)能單元中無(wú)電能,輸出控制単元?jiǎng)t調(diào)用外部電網(wǎng)的電カ同時(shí)為用電負(fù)載供電以滿足負(fù)載正常エ作。上述實(shí)例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于電力供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,其特征在于,所述混合逆變器包括DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元、輸出控制單元、芯片驅(qū)動(dòng)單元、中央控制處理單元以及儲(chǔ)能單元, 所述DC/DC轉(zhuǎn)換單元與DC/AC轉(zhuǎn)換單元相連,DC/AC轉(zhuǎn)換單元接入所述輸出控制單元,所述輸出控制單元再與外部負(fù)載相連,所述中央控制處理單元與芯片驅(qū)動(dòng)單元、輸出控制單元分別相連,所述芯片驅(qū)動(dòng)單元與DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元分別相連,用于控制兩轉(zhuǎn)換單元的電壓輸出,外部新能源所產(chǎn)生的直流電輸入到所述DC/DC單元,所述輸出控制單元與外部電網(wǎng)也相連,所述混合逆變器通過(guò)輸出控制單元控制輸出為外部負(fù)載提供工作電壓,所述儲(chǔ)能設(shè)備與DC/DC轉(zhuǎn)換單元相連,用于儲(chǔ)存DC/DC轉(zhuǎn)換單元所產(chǎn)生的富余電能并且在需要時(shí)可放電為負(fù)載工作提供電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,其特征在于,所述混合逆變器中設(shè)有SPS電源,用于為芯片驅(qū)動(dòng)單元、中央控制處理單元、輸出控制單元提供工作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,其特征在于,所述混合逆變器中設(shè)有通信顯示單元,所述通訊顯示單元與中央控制處理單元相連,用于顯示逆變器工作狀態(tài)以及外部通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,其特征在于,所述中央控制處理單元用于分析比較負(fù)載工作電壓與新能源所產(chǎn)生電壓,然后在保證負(fù)載正常工作的前提下根據(jù)分析結(jié)果判決是否需要對(duì)儲(chǔ)能單元進(jìn)行充放電或者并網(wǎng)充放電,最后再通過(guò)控制芯片驅(qū)動(dòng)單元以及輸出控制單元的工作實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能單元、轉(zhuǎn)換單元以及外部電網(wǎng)的調(diào)控。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電力供應(yīng)系統(tǒng)的混合逆變器,新能源所產(chǎn)生的直流電輸入到DC/DC單元,經(jīng)轉(zhuǎn)換后送入DC/AC轉(zhuǎn)換單元,DC/AC轉(zhuǎn)換單元接入輸出控制單元,輸出控制單元再與外部負(fù)載相連,中央控制處理單元與芯片驅(qū)動(dòng)單元、輸出控制單元分別相連,芯片驅(qū)動(dòng)單元用于控制DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元的電壓輸出,輸出控制單元與外部電網(wǎng)相連,混合逆變器通過(guò)輸出控制單元控制輸出為外部負(fù)載提供工作電壓,儲(chǔ)能設(shè)備與DC/DC轉(zhuǎn)換單元相連,用于儲(chǔ)存DC/DC轉(zhuǎn)換單元所產(chǎn)生的富余電能并且在需要時(shí)可放電為負(fù)載工作提供電壓。本發(fā)明通過(guò)中央控制處理單元對(duì)輸出進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)與離網(wǎng)兩狀態(tài)之間的智能切換,可保證外設(shè)負(fù)載的正常工作同時(shí)提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性,提高電能利用率。
文檔編號(hào)H02J3/38GK103023068SQ20121056276
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者趙磊 申請(qǐng)人:趙磊