專利名稱：一種多功能功率變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及新能源微網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種多功能功率變換器。
背景技術(shù)：
太陽能發(fā)電在不遠的將來會占據(jù)世界能源消費的重要地位，不但要代替部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。根據(jù)歐洲JRC的預(yù)測，到2030年可再生能源占總能源機構(gòu)中占到30%以上，太陽能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中達到10%以上，2040年可再生能源占總能源耗50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上，到21世紀末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中占到80%以上，太陽能發(fā)電占到60%，顯示出重要戰(zhàn)略地位。近年來，發(fā)展可再生能源得到很高的重視和支持，太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)和市場迅速發(fā)展。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種多功能功率變換器，實現(xiàn)了多種功能的應(yīng)用，具有智能、高效、高安全性的優(yōu)勢。一種多功能功率變換器，包括主拓撲結(jié)構(gòu)，主拓撲結(jié)構(gòu)和隔離與驅(qū)動單元連接，在主拓撲結(jié)構(gòu)的高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵的全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述主拓撲結(jié)構(gòu)一端與工頻逆變母線連接，另一端與蓄電池、風(fēng)機或光伏電池組件連接。進一步的，所述主拓撲結(jié)構(gòu)通過傳感器連接在控制單元上，控制單元上還連接有IXD顯示單元和RS485通訊單元。本實用新型提供的一種多功能功率變換器，具有如下特性:I)采用高頻變壓器實現(xiàn)電網(wǎng)和風(fēng)機、光伏電池及蓄電池之間的安全電氣隔離；與非隔離產(chǎn)品相比，提高了人為操作的安全性及功率變換器本身的安全性，與工頻變壓器隔離相比減小了體積和重量；2)前級采用了全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)，在輸入電壓較高時可以用來穩(wěn)定工頻逆變母線電壓、蓄電池充電及最大功率跟蹤，三者功能可以相互切換，從而實現(xiàn)多種功能的應(yīng)用；3)中間高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵拓撲結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)能量的雙向流動；在高頻變壓器能量傳遞中，一般是單向流動，而本技術(shù)的特點是使用雙向激勵拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)變壓器能量的雙向流動，從而實現(xiàn)通過電網(wǎng)為蓄電池充電的目的。

圖1為本實用新型的一種多功能功率變換器的整體控制示意圖。圖中標(biāo)號說明:1.主拓撲結(jié)構(gòu)主，2.全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)，3.工頻逆變母線，4.蓄電池，5.風(fēng)機或光伏電池組件，6.傳感器，7.隔離與驅(qū)動單元，8.控制單元，9.1XD顯示單元和RS485通訊單元。
具體實施方式
[0012]為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。結(jié)合圖1所示，本實用新型的一種多功能功率變換器，包括主拓撲結(jié)構(gòu)I,主拓撲結(jié)構(gòu)I和隔離與驅(qū)動單元7連接，在主拓撲結(jié)構(gòu)I的高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵的全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)2，全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)2 —端與工頻逆變母線3連接，另一端與蓄電池4、風(fēng)機或光伏電池組件5連接，并受隔離與驅(qū)動單元7連接控制，主拓撲結(jié)構(gòu)I進一步通過傳感器6連接在控制單元8上，控制單元8上還連接有IXD顯示單元和RS485通訊單元9。其中，全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)主要用于對蓄電池充電、對光伏電池或風(fēng)機的最大功率跟蹤、穩(wěn)定工頻母線電壓等功能，三者功能可以相互切換，從而實現(xiàn)多種功能的應(yīng)用。高頻變壓器隔離主要實現(xiàn)風(fēng)機或光伏電池或蓄電池與電網(wǎng)之間的電氣安全隔離。與非隔離產(chǎn)品相比，提高了人為操作的安全性及功率變換器本身的安全性，與工頻變壓器隔離相比減小了體積和重量。且與高頻變壓器能量傳遞中一般的單向流動相比，采用雙向激勵控制方式來實現(xiàn)能量的雙向流動，實現(xiàn)了變壓器能量的雙向流動，從而實現(xiàn)通過電網(wǎng)為蓄電池充電的目的。從而使得本實用新型的多功能功率變換器實現(xiàn)了從光伏電池組件或風(fēng)機給蓄電池充電、從光伏電池組件或風(fēng)機給電網(wǎng)送電、從電網(wǎng)向蓄電池充電、從蓄電池獨立逆變四種功能集于一體的目的。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利·要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種多功能功率變換器，其特征在于，包括主拓撲結(jié)構(gòu)(I)，主拓撲結(jié)構(gòu)(I)和隔離與驅(qū)動單元(7)連接，在主拓撲結(jié)構(gòu)(I)的高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵的全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能功率變換器，其特征在于，所述主拓撲結(jié)構(gòu)(I)一端與工頻逆變母線( 3)連接，另一端與蓄電池(4)、風(fēng)機或光伏電池組件(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能功率變換器，其特征在于，所述主拓撲結(jié)構(gòu)(I)進一步通過傳感器(6)連接在控制單元(8)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能功率變換器，其特征在于，所述控制單元(8)上還連接有IXD顯示單元和RS485通訊單元(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能功率變換器，包括主拓撲結(jié)構(gòu)，主拓撲結(jié)構(gòu)和隔離與驅(qū)動單元連接，在主拓撲結(jié)構(gòu)的高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵的全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)。采用高頻變壓器實現(xiàn)電網(wǎng)與風(fēng)機、光伏電池、蓄電池之間的安全電氣隔離；前級采用全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)來穩(wěn)定工頻逆變母線電壓、蓄電池充電及風(fēng)機或光伏電池的最大功率跟蹤，三者功能可以相互切換，從而實現(xiàn)多種功能的應(yīng)用，具有智能、高效、高安全性的優(yōu)勢；高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵的全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)變壓器能量的雙向流動，從而實現(xiàn)通過電網(wǎng)為蓄電池充電的目的。
文檔編號H02J3/38GK203135741SQ20132000243
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者韓新建, 董中振, 王志紅, 陳學(xué)松 申請人:蘇州澤眾新能源科技有限公司