一種太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池并網(wǎng)領(lǐng)域，提供了一種太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明中，通過(guò)電壓采樣模塊分別對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出電壓、三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓進(jìn)行采樣，然后通過(guò)控制模塊比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，根據(jù)它們的大小關(guān)系控制逆變器模塊和繼電器開(kāi)關(guān)組的工作狀態(tài)，使太陽(yáng)能電池輸出的直流電進(jìn)行三相或單相逆變后并入電網(wǎng)，本發(fā)明根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出電壓選擇不同的逆變方式進(jìn)行逆變后并入電網(wǎng)，精簡(jiǎn)了電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)減少了線路損耗，解決了現(xiàn)有太陽(yáng)能電池并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制難度大且效率低的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池并網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，由于太陽(yáng)能電池面板受光照，溫度等的影響會(huì)產(chǎn)生不固定的最大功率點(diǎn)，這個(gè)不固定的最大功率點(diǎn)又對(duì)應(yīng)不固定的最大功率點(diǎn)電壓，所以在太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的一般需要采用能夠處理電壓范圍較為寬廣的逆變器才能滿(mǎn)足要求。
[0003]而要處理寬范圍的電壓輸入，傳統(tǒng)的逆變器一般由兩級(jí)或者多級(jí)組成，一級(jí)升壓電路，一級(jí)逆變電路，當(dāng)輸入電壓較低的時(shí)候，升壓電路將輸入電壓升高到特定的電壓，然后再由逆變電路逆變，這種結(jié)構(gòu)存在級(jí)數(shù)多，控制復(fù)雜，效率低等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制負(fù)責(zé)、效率低的問(wèn)題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與三相電網(wǎng)連接，所述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還包括:
[0006]與所述太陽(yáng)能電池和所述三相電網(wǎng)連接，分別對(duì)所述太陽(yáng)能電池的輸出電壓、所述三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓進(jìn)行采樣的電壓采樣模塊；
[0007]與所述太陽(yáng)能電池連接，將所述太陽(yáng)能電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器模塊；
[0008]與所述逆變器模塊和所述三相電網(wǎng)連接，控制所述逆變器模塊的輸出電流進(jìn)行三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的繼電器開(kāi)關(guān)組；以及
[0009]與所述電壓采樣模塊、所述逆變器模塊以及所述繼電器開(kāi)關(guān)組連接，分別比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，當(dāng)所述輸出電壓大于所述線電壓時(shí)，控制所述逆變器模塊進(jìn)行三相逆變并控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通輸出所述三相交流電，當(dāng)所述輸出電壓小于所述線電壓且大于所述相電壓時(shí)，控制所述逆變器模塊進(jìn)行單相逆變并控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組兩路導(dǎo)通輸出所述單相交流電的控制模塊。
[0010]進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還包括:
[0011]連接在所述逆變器模塊和所述繼電器開(kāi)關(guān)組之間，濾除所述交流電中的干擾信號(hào)的濾波模塊。
[0012]進(jìn)一步地，所述逆變器模塊為三相逆變橋，所述三相逆變橋的輸入端與太陽(yáng)能電池的輸出端連接，所述三相逆變橋的輸出端與所述濾波模塊連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述濾波模塊包括電感L1、電感L2、電感L3 ；
[0014]所述電感LI的第一端、所述電感L2的第一端以及所述電感L3的第一端分別與所述三相逆變橋的三個(gè)輸出端連接，所述電感LI的第二端、所述電感L2的第二端以及所述電感L3的第二端分別與所述繼電器開(kāi)關(guān)組連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述繼電器開(kāi)關(guān)組包括繼電器開(kāi)關(guān)Kl、繼電器開(kāi)關(guān)K2、繼電器開(kāi)關(guān)K3、繼電器開(kāi)關(guān)K4;
[0016]所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的第一端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2第一端以及所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的第一端分別與所述電感LI的第二端、所述電感L2的第二端以及所述電感L3的第二端連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的第二端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2第二端以及所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的第二端分別與所述三相電網(wǎng)的三根火線連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的控制端分別與所述控制模塊連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)K4的第一端與所述繼電器開(kāi)關(guān)K2第一端連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)K4的第二端與所述三相電網(wǎng)的中性線連接。
[0017]進(jìn)一步地，所述控制模塊為微處理芯片Ul ；
[0018]所述微處理芯片Ul的電壓采樣端與所述電壓采樣模塊連接，所述微處理芯片Ul的繼電器控制端分別與所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的控制端以及所述繼電器開(kāi)關(guān)K4的控制端連接，所述微處理芯片Ul的逆變器控制端分別與所述三相逆變橋的各開(kāi)關(guān)管的控制端連接。
[0019]本發(fā)明還提供了一種基于上述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)發(fā)電方法，所述方法包括以下步驟:
[0020]初始化太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；
[0021]電壓采樣模塊對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出電壓、三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓分別進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)傳送至控制模塊；
[0022]所述控制模塊分別比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，根據(jù)所述大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通。
[0023]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的步驟具體包括以下步驟:
[0024]當(dāng)所述輸出電壓大于所述線電壓時(shí)，所述控制模塊控制所述逆變器模塊進(jìn)行三相逆變，并控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通輸出三相交流電；
[0025]當(dāng)所述輸出電壓小于所述線電壓且大于所述相電壓時(shí)，所述控制模塊控制所述逆變器模塊進(jìn)行單相逆變，并控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組兩路導(dǎo)通輸出單相交流電。
[0026]在本發(fā)明中，通過(guò)電壓采樣模塊分別對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出電壓、三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓進(jìn)行采樣，然后通過(guò)控制模塊比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，根據(jù)它們的大小關(guān)系控制逆變器模塊和繼電器開(kāi)關(guān)組的工作狀態(tài)，使太陽(yáng)能電池輸出的直流電進(jìn)行三相或單相逆變后并入電網(wǎng)，本發(fā)明根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出電壓選擇不同的逆變方式進(jìn)行逆變后并入電網(wǎng)，精簡(jiǎn)了電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)減少了線路損耗，解決了現(xiàn)有太陽(yáng)能電池并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制難度大且效率低的問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行三相逆變的等效圖；
[0030]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行單相逆變的等效圖；
[0031]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0034]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，為了便于說(shuō)明，本實(shí)施例僅列舉與本實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)100，包括太陽(yáng)能電池BAT，太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)100與三相電網(wǎng)AC1、AC2、AC3連接，太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)100還包括:
[0036]與太陽(yáng)能電池BAT和三相電網(wǎng)AC1、AC2、AC3連接，分別對(duì)太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓VO和三相電網(wǎng)AC1、AC2、AC3的線電壓Vl和相電壓V2分別進(jìn)行采樣的電壓采樣模塊101 ；
[0037]與太陽(yáng)能電池BAT連接，將太陽(yáng)能電池BAT輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器模塊102 ；
[0038]與逆變器模塊102和三相電網(wǎng)AC1、AC2、AC3連接，控制逆變器模塊102的輸出電流進(jìn)行三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的繼電器開(kāi)關(guān)組103 ;以及
[0039]與電壓采樣模塊101、逆變器模塊102及繼電器開(kāi)關(guān)組103連接，分別比較太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓VO與線電壓Vl和相電壓V2的大小關(guān)系，當(dāng)該輸出電壓VO大于線電壓Vl時(shí)，控制逆變器模塊102進(jìn)行三相逆變并控制繼電器開(kāi)關(guān)組103三路導(dǎo)通輸出三相交流電，當(dāng)輸出電壓VO小于線電壓Vl且大于相電壓V2時(shí)，控制逆變器模塊102進(jìn)行單相逆變并控制繼電器開(kāi)關(guān)組103兩路導(dǎo)通輸出單相交流電的控制模塊104。
[0040]在本發(fā)明實(shí)施例中，三相電網(wǎng)采用星型連接方式進(jìn)行連接，電壓采樣模塊101為精密實(shí)時(shí)電壓采樣芯片，能夠?qū)崟r(shí)獲取不同時(shí)刻太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓VO和三相電網(wǎng)的線電壓Vl以及相電壓V2，本發(fā)明實(shí)施例是通過(guò)比較輸出電壓VO與線電壓Vl和相電壓V2的大小關(guān)系，然后根據(jù)比較結(jié)果控制逆變器模塊102和繼電器開(kāi)關(guān)組103的工作狀態(tài)，逆變器模塊102包括三相逆變和單相逆變兩種工作狀態(tài)，繼電器開(kāi)關(guān)組103包括三路導(dǎo)通和兩路導(dǎo)通兩種工作狀態(tài)，當(dāng)逆變器模塊102進(jìn)行三相逆變時(shí)繼電器開(kāi)關(guān)組103為三路導(dǎo)通，當(dāng)逆變器模塊102進(jìn)行單相逆變時(shí)繼電器開(kāi)關(guān)組103為兩路導(dǎo)通。
[0041]作為本發(fā)明一實(shí)施例，太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還包括:
[0042]連接在逆變器模塊102和繼電器開(kāi)關(guān)組103之間，濾除交流電中的干擾信號(hào)的濾波模塊104 ；
[0043]與控制模塊104連接，顯示太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓VO和三相電網(wǎng)的線電壓Vl和相電壓V2以及繼電器開(kāi)關(guān)組103的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的顯示模塊106。
[0044]在本發(fā)明實(shí)施例中，顯示模塊106用于顯示太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓V0、三相電網(wǎng)的線電壓Vl和相電壓V2，以及繼電器開(kāi)關(guān)組103的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，這樣便于工作人員對(duì)太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行掌控。
[0045]如圖2所示，作為本發(fā)明一實(shí)施例，逆變器模塊102為三相逆變橋M，三相逆變橋M的輸入端與太陽(yáng)能電池BAT的輸出端連接，三相逆變橋M的輸出端分別與濾波模塊105連接。
[0046]在本發(fā)明實(shí)施例中，三相逆變橋M為兩電平三相逆變器或三電平三相逆變器或其它形式的三相逆變器拓?fù)洹?br> [0047]作為本發(fā)明一實(shí)施例，濾波模塊105包括電感L1、電感L2、電感L3 ；
[0048]電感LI的第一端、電感L2的第一端以及電感L3的第一端分別與三相逆變橋M的三個(gè)輸出端連接，電感LI的第二端、電感L2的第二端以及電感L3的第二端分別與繼電器開(kāi)關(guān)組103連接。
[0049]在本發(fā)明實(shí)施例中，三相逆變橋M具有三個(gè)逆變電流輸出端，分別與電感L1、電感L2以及電感L3連接。
[0050]作為本發(fā)明一實(shí)施例，繼電器開(kāi)關(guān)組103包括繼電器開(kāi)關(guān)K1、繼電器開(kāi)關(guān)K2、繼電器開(kāi)關(guān)K3、繼電器開(kāi)關(guān)K4;
[0051]繼電器開(kāi)關(guān)Kl的第一端、繼電器開(kāi)關(guān)K2第一端以及繼電器開(kāi)關(guān)K3的第一端分別與電感LI的第二端、電感L2的第二端以及電感L3的第二端連接，繼電器開(kāi)關(guān)Kl的第二端、繼電器開(kāi)關(guān)K2第二端、繼電器開(kāi)關(guān)K3的第二端分別與三相電網(wǎng)的三根火線(AC1、AC2、AC3的輸入端)連接，繼電器開(kāi)關(guān)Kl的控制端、繼電器開(kāi)關(guān)K2控制端、繼電器開(kāi)關(guān)K3的控制端分別與控制模塊104連接，繼電器開(kāi)關(guān)K4的第一端與繼電器開(kāi)關(guān)K2第一端連接，繼電器開(kāi)關(guān)K4的第二端與三相電網(wǎng)的中性線(零線)連接。
[0052]作為本發(fā)明一實(shí)施例，控制模塊104為微處理芯片Ul ；
[0053]微處理芯片Ul的電壓米樣端INl與電壓米樣模塊101連接,微處理芯片Ul的繼電器控制端I/01-1/04分別與繼電器開(kāi)關(guān)Kl的控制端、繼電器開(kāi)關(guān)K2控制端、繼電器開(kāi)關(guān)K3的控制端、繼電器開(kāi)關(guān)K4的控制端連接，微處理芯片Ul的逆變器控制端I/05-1/010分別與三相逆變橋M的各開(kāi)關(guān)管的控制端連接，微處理芯片Ul的顯示輸出端OUTl端與顯示模塊106連接。
[0054]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓VO大于三相電網(wǎng)的線電壓Vl時(shí)，控制模塊104控制三相逆變橋M進(jìn)行三相逆變、繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通(繼電器開(kāi)關(guān)K1-K3導(dǎo)通、繼電器開(kāi)關(guān)K4斷開(kāi))的等效電路，為了便于說(shuō)明，圖3為三相逆變橋M進(jìn)行三相逆變后并入三相電網(wǎng)的等效電路圖。
[0055]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓VO小于三相電壓的線Vl且大于相電壓V2時(shí)，控制模塊104控制三相逆變器M進(jìn)行單相逆變、繼電器開(kāi)關(guān)組103兩路導(dǎo)通(繼電器開(kāi)關(guān)Kl和K4導(dǎo)通，繼電器開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi))的等效電路，繼電器開(kāi)關(guān)組103兩路導(dǎo)通的控制方式還包括繼電器開(kāi)關(guān)K3和K4導(dǎo)通，繼電器開(kāi)關(guān)Kl斷開(kāi)這一種控制方式。
[0056]在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)控制模塊104控制三相逆變橋M進(jìn)行單相逆變時(shí)，有兩種控制方式，第一種是控制三相逆變橋M中的開(kāi)關(guān)管S1、S2、S3、S4工作，開(kāi)關(guān)管S5、S6不工作，對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)Kl和K4導(dǎo)通，繼電器開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi)，第二種是控制三相逆變橋M中的開(kāi)關(guān)管S3、S4、S5、S6工作，開(kāi)關(guān)管S1、S2不工作，對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)K3和K4導(dǎo)通，繼電器開(kāi)關(guān)Kl斷開(kāi)，圖4采用的是第一種控制方式。
[0057]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。
[0058]通過(guò)電壓采樣模塊101實(shí)時(shí)采樣獲取不同時(shí)刻太陽(yáng)能電池BAT的輸出電壓VO和三相電網(wǎng)的線電壓Vl以及相電壓V2，然后通過(guò)控制模塊104比較輸出電壓VO與線電壓Vl和相電壓V2的大小關(guān)系，然后根據(jù)比較結(jié)果控制逆變器模塊102 (三相逆變器M)和繼電器開(kāi)關(guān)組103的工作狀態(tài)，當(dāng)輸出電壓VO大于三相電網(wǎng)的線電壓Vl時(shí)，控制模塊104控制三相逆變橋M進(jìn)行三相逆變，同時(shí)控制繼電器開(kāi)關(guān)組模塊103三路導(dǎo)通(繼電器開(kāi)關(guān)K1-K3導(dǎo)通，繼電器開(kāi)關(guān)K4斷開(kāi))輸出三相逆變橋M逆變后三相交流電，當(dāng)輸出電壓VO小于三相電網(wǎng)的線電壓Vl且大于三相電壓的相電壓V2時(shí)，控制模塊104控制三相逆變橋M進(jìn)行單相逆變，同時(shí)控制繼電器開(kāi)關(guān)組103兩路導(dǎo)通(繼電器開(kāi)關(guān)Kl和K4導(dǎo)通，繼電器開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi)或繼電器開(kāi)關(guān)K3和K4導(dǎo)通，繼電器開(kāi)關(guān)Kl斷開(kāi))輸出三相逆變橋M輸出的單相交流電并入電網(wǎng)。
[0059]如圖5所示，本發(fā)明還提供了一種基于上述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)發(fā)電方法，包括以下步驟:
[0060]步驟S100、初始化太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
[0061]步驟S200、電壓采樣模塊對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出電壓、三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓分別進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)傳送至控制模塊。
[0062]步驟S300、控制模塊分別比較太陽(yáng)能電池的輸出電壓與三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓的大小關(guān)系，根據(jù)該大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通。
[0063]在步驟S300中，根據(jù)該大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的步驟具體包括:
[0064]當(dāng)該輸出電壓大于該線電壓時(shí)，控制模塊控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制該控制繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通輸出三相交流電；
[0065]當(dāng)該輸出電壓小于該線電壓且大于該相電壓時(shí)，控制模塊控制逆變器模塊進(jìn)行單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)組兩路導(dǎo)通輸出單相交流電。
[0066]在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)電壓采樣模塊分別對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出電壓、三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓進(jìn)行采樣，然后通過(guò)控制模塊比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，根據(jù)它們的大小關(guān)系控制逆變器模塊和繼電器開(kāi)關(guān)組的工作狀態(tài)，使太陽(yáng)能電池輸出的直流電進(jìn)行三相或單相逆變后并入電網(wǎng)，本發(fā)明根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出電壓選擇不同的逆變方式進(jìn)行逆變后并入電網(wǎng)，精簡(jiǎn)了電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)減少了線路損耗，解決了現(xiàn)有太陽(yáng)能電池并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制難度大且效率低的問(wèn)題。
[0067]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與三相電網(wǎng)連接，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還包括: 與所述太陽(yáng)能電池和所述三相電網(wǎng)連接，分別對(duì)所述太陽(yáng)能電池的輸出電壓、所述三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓進(jìn)行采樣的電壓采樣模塊； 與所述太陽(yáng)能電池連接，將所述太陽(yáng)能電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器模塊； 與所述逆變器模塊和所述三相電網(wǎng)連接，控制所述逆變器模塊的輸出電流進(jìn)行三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的繼電器開(kāi)關(guān)組；以及 與所述電壓采樣模塊、所述逆變器模塊以及所述繼電器開(kāi)關(guān)組連接，分別比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，當(dāng)所述輸出電壓大于所述線電壓時(shí)，控制所述逆變器模塊進(jìn)行三相逆變并控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通輸出所述三相交流電，當(dāng)所述輸出電壓小于所述線電壓且大于所述相電壓時(shí)，控制所述逆變器模塊進(jìn)行單相逆變并控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組兩路導(dǎo)通輸出所述單相交流電的控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還包括: 連接在所述逆變器模塊和所述繼電器開(kāi)關(guān)組之間，濾除所述交流電中的干擾信號(hào)的濾波模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器模塊為三相逆變橋，所述三相逆變橋的輸入端與太陽(yáng)能電池的輸出端連接，所述三相逆變橋的輸出端與所述濾波模塊連接。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波模塊包括電感L1、電感L2、電感L3 ； 所述電感LI的第一端、所述電感L2的第一端以及所述電感L3的第一端分別與所述三相逆變橋的三個(gè)輸出端連接，所述電感LI的第二端、所述電感L2的第二端以及所述電感L3的第二端分別與所述繼電器開(kāi)關(guān)組連接。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器開(kāi)關(guān)組包括繼電器開(kāi)關(guān)Kl、繼電器開(kāi)關(guān)K2、繼電器開(kāi)關(guān)K3、繼電器開(kāi)關(guān)K4 ; 所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的第一端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2第一端以及所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的第一端分別與所述電感LI的第二端、所述電感L2的第二端以及所述電感L3的第二端連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的第二端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2第二端以及所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的第二端分別與所述三相電網(wǎng)的三根火線連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的控制端分別與所述控制模塊連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)K4的第一端與所述繼電器開(kāi)關(guān)K2第一端連接，所述繼電器開(kāi)關(guān)K4的第二端與所述三相電網(wǎng)的中性線連接。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊為微處理芯片Ul ； 所述微處理芯片Ul的電壓采樣端與所述電壓采樣模塊連接，所述微處理芯片Ul的繼電器控制端分別與所述繼電器開(kāi)關(guān)Kl的控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K2控制端、所述繼電器開(kāi)關(guān)K3的控制端以及所述繼電器開(kāi)關(guān)K4的控制端連接，所述微處理芯片Ul的逆變器控制端分別與所述三相逆變橋的各開(kāi)關(guān)管的控制端連接。
7.一種基于權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)發(fā)電方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 初始化太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)； 電壓采樣模塊對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出電壓、三相電網(wǎng)的線電壓和相電壓分別進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)傳送至控制模塊； 所述控制模塊分別比較所述輸出電壓與所述線電壓和所述相電壓的大小關(guān)系，根據(jù)所述大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)發(fā)電方法，其特征在于，所述根據(jù)所述大小關(guān)系控制逆變器模塊進(jìn)行三相逆變或單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通或兩路導(dǎo)通的步驟具體包括以下步驟: 當(dāng)所述輸出電壓大于所述線電壓時(shí)，所述控制模塊控制所述逆變器模塊進(jìn)行三相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組三路導(dǎo)通輸出三相交流電； 當(dāng)所述輸出電壓小于所述線電壓且大于所述相電壓時(shí)，所述控制模塊控制所述逆變器模塊進(jìn)行單相逆變，并對(duì)應(yīng)的控制所述繼電器開(kāi)關(guān)組兩路導(dǎo)通輸出單相交流電。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK104348185SQ201310347863
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】李曉鋒, 丁永強(qiáng) 申請(qǐng)人:深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司