一種逆變器及光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的逆變器及光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置儲(chǔ)能接口，使得電池板輸出的電能在光伏限發(fā)時(shí)能夠?qū)⒍嘤嗟闹绷麟娔芡ㄟ^(guò)儲(chǔ)能接口輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)可以經(jīng)由所述儲(chǔ)能接口接收存儲(chǔ)的直流電能，進(jìn)而使所述電池板輸出的電能不會(huì)浪費(fèi)掉，光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠以其最大的功率進(jìn)行發(fā)電，而不會(huì)造成光伏發(fā)電收益的降低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種逆變器及光伏發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種逆變器及光伏發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于電網(wǎng)容量限制或一些政策約束，導(dǎo)致發(fā)電功率受到限制，即光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行最大功率發(fā)電；在這種情況下，當(dāng)前的多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)采用的是限功率的方式，這樣就使得光伏棄光，光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法以最大功率發(fā)電，降低了光伏發(fā)電的收益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種逆變器及光伏發(fā)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法以最大功率發(fā)電的問(wèn)題。
[0004]一種逆變器，應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，連接于電池板與交流電網(wǎng)之間，所述逆變器包括:儲(chǔ)能接口。
[0005]優(yōu)選的，還包括:
[0006]與所述電池板輸出端相連的直流電流傳感器，用于檢測(cè)所述電池板輸出的直流電流；
[0007]與所述交流電網(wǎng)、直流電流傳感器及電池板相連的逆變橋，用于接收所述直流電流傳感器輸出的直流電流檢測(cè)信號(hào)及所述電池板輸出的直流電壓，計(jì)算并輸出所述電池板輸出的總功率；
[0008]與所述逆變橋相連的控制器，用于接收所述總功率及所述交流電網(wǎng)限發(fā)功率的信息，計(jì)算兩者的差值，輸出控制信號(hào)，使所述儲(chǔ)能接口在光伏限發(fā)時(shí)輸出所述電池板的多余直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)接收并轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)的直流電能；使所述逆變橋在光伏限發(fā)時(shí)接收所述電池板限發(fā)的直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)接收所述儲(chǔ)能接口轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲(chǔ)的直流電能，并將接收的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能輸出至所述交流電網(wǎng)；
[0009]所述儲(chǔ)能接口設(shè)置于所述直流電流傳感器與逆變橋之間。
[0010]優(yōu)選的，還包括:連接于所述交流電網(wǎng)及控制器之間的通信單元，用于接收所述交流電網(wǎng)所需發(fā)電功率的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制器。
[0011]優(yōu)選的，所述通信單元通過(guò)光纖或無(wú)線(xiàn)方式與所述交流電網(wǎng)相連。
[0012]一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括:電池板及上述任一所述的逆變器。
[0013]優(yōu)選的，還包括:
[0014]與所述儲(chǔ)能接口及控制器相連的儲(chǔ)能裝置，用于接收所述控制信號(hào)，在光伏限發(fā)時(shí)將所述電池板輸出的多余直流電能進(jìn)行存儲(chǔ)，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲(chǔ)的直流電能。
[0015]優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能裝置包括:
[0016]蓄電池；[0017]連接于所述蓄電池與儲(chǔ)能接口之間、并與所述控制器相連的雙向DCDC控制器，用于接收所述控制信號(hào)，控制所述蓄電池在光伏限發(fā)時(shí)存儲(chǔ)所述電池板輸出的多余直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲(chǔ)的直流電能。
[0018]優(yōu)選的，所述逆變器還包括:連接于所述交流電網(wǎng)及控制器之間的通信單元，用于接收所述交流電網(wǎng)限發(fā)功率的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制器。
[0019]優(yōu)選的，所述通信單元通過(guò)光纖或者無(wú)線(xiàn)方式與所述交流電網(wǎng)相連。
[0020]優(yōu)選的，所述逆變器還包括:連接于所述逆變橋與儲(chǔ)能接口之間的電壓電流檢測(cè)回路，用于檢測(cè)輸入所述逆變橋的直流電流及電壓，并輸出檢測(cè)信號(hào)至所述逆變橋，使所述逆變器計(jì)算并輸出所述交流電網(wǎng)限發(fā)功率并發(fā)送至所述控制器。
[0021 ] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明公開(kāi)的逆變器，通過(guò)設(shè)置儲(chǔ)能接口，使得電池板輸出的電能在光伏限發(fā)時(shí)能夠?qū)⒍嘤嗟闹绷麟娔芡ㄟ^(guò)儲(chǔ)能接口輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)可以經(jīng)由所述儲(chǔ)能接口接收存儲(chǔ)的直流電能，進(jìn)而使所述電池板輸出的電能不會(huì)浪費(fèi)掉，光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠以其最大的功率進(jìn)行發(fā)電，而不會(huì)造成光伏發(fā)電收益的降低。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(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(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出電能與限發(fā)電能關(guān)系的示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]本發(fā)明提供了一種逆變器，應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法以最大功率發(fā)電的問(wèn)題。
[0032]具體的，所述逆變器包括:儲(chǔ)能接口。
[0033]具體的工作原理為:
[0034]通過(guò)設(shè)置儲(chǔ)能接口，使得電池板輸出的電能在光伏限發(fā)時(shí)能夠?qū)⒍嘤嗟闹绷麟娔芡ㄟ^(guò)儲(chǔ)能接口輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)可以經(jīng)由所述儲(chǔ)能接口接收存儲(chǔ)的直流電能，進(jìn)而使所述電池板輸出的電能不會(huì)浪費(fèi)掉。[0035]本實(shí)施例公開(kāi)的所述逆變器，使光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠以其最大的功率進(jìn)行發(fā)電，而不會(huì)造成光伏發(fā)電收益的降低。
[0036]優(yōu)選的，如圖1所示，逆變器100連接于電池板200與交流電網(wǎng)300之間，逆變器100包括:
[0037]與電池板200輸出端相連的直流電流傳感器101 ；
[0038]與直流電流傳感器101及電池板200相連的逆變橋102 ；
[0039]設(shè)置于直流電流傳感器101與逆變橋102之間的儲(chǔ)能接口 103 ；
[0040]與逆變橋102相連的控制器104。
[0041]具體的工作原理為:
[0042]直流電流傳感器101檢測(cè)電池板200輸出的直流電流；逆變橋102接收直流電流傳感器101輸出的直流電流檢測(cè)信號(hào)及電池板200輸出的直流電壓，計(jì)算并輸出電池板200輸出的總功率P1，使逆變橋102保留其最大功率點(diǎn)跟蹤控制功能；控制器104接收電池板200輸出的總功率Pl及交流電網(wǎng)300限發(fā)功率P2的信息，計(jì)算兩者的差值，可以得知此時(shí)所述光伏發(fā)電系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，如圖2所示，然后輸出控制信號(hào)，使得儲(chǔ)能接口 103在光伏限發(fā)時(shí)輸出電池板200的多余直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)接收并轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)的直流電能；使得逆變橋102在光伏限發(fā)時(shí)接收電池板200限發(fā)的直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)接收儲(chǔ)能接口 103轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲(chǔ)的直流電能，并將接收的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能輸出至交流電網(wǎng)300。
[0043]本實(shí)施例提供的逆變器100，通過(guò)上述過(guò)程，使電池板200輸出的電能在光伏限發(fā)時(shí)能夠?qū)⒍嘤嗟闹绷麟娔芡ㄟ^(guò)儲(chǔ)能接口 103輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)逆變器102可以接收儲(chǔ)能接口 103轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲(chǔ)的直流電能，進(jìn)而使得電池板200輸出的電能不會(huì)浪費(fèi)掉，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠以其最大的功率進(jìn)行發(fā)電，而不會(huì)造成光伏發(fā)電收益的降低。同時(shí)，將儲(chǔ)能接口 103設(shè)置于直流電流傳感器101與逆變橋102之間，使逆變橋102可以保留其最大功率點(diǎn)跟蹤控制功能，不需要對(duì)其控制算法進(jìn)行改變。
[0044]優(yōu)選的，如圖3所示，逆變器100還包括:與交流電網(wǎng)300及控制器104相連的通信單元105。
[0045]通信單元105可以接收交流電網(wǎng)300限發(fā)功率的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)至控制器104。
[0046]優(yōu)選的，通信單元105通過(guò)光纖或者無(wú)線(xiàn)方式與交流電網(wǎng)300相連。
[0047]在具體的實(shí)施環(huán)境中，通信單元105與交流電網(wǎng)300之間的通信方式，可以采用光纖等有線(xiàn)方式進(jìn)行通信，也可以以無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行通信，根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行選用，此處不做限定。
[0048]本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，如圖1所示，包括:電池板200及連接于電池板200與交流電網(wǎng)300之間的逆變器100 ;其中，逆變器100包括:
[0049]與電池板200輸出端相連的直流電流傳感器101 ；
[0050]與直流電流傳感器101及電池板200相連的逆變橋102 ；
[0051]設(shè)置于直流電流傳感器101與逆變橋102之間的儲(chǔ)能接口 103 ；
[0052]與逆變橋102相連的控制器104。
[0053]具體的工作原理與上述實(shí)施例相同，此處不再贅述。
[0054]優(yōu)選的，如圖4所示，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括:與儲(chǔ)能接口 103及控制器104相連的儲(chǔ)能裝置400。
[0055]儲(chǔ)能裝置400接收所述控制信號(hào)，根據(jù)控制器104的控制，在光伏限發(fā)時(shí)接收電池板200輸出的多余直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲(chǔ)的直流電能。
[0056]優(yōu)選的，如圖5所示，儲(chǔ)能裝置400包括:
[0057]蓄電池401;
[0058]連接于蓄電池401與儲(chǔ)能接口 103之間、并與控制器104相連的雙向DCDC控制器402。
[0059]雙向D⑶C控制器402接收所述控制信號(hào)，控制蓄電池401在光伏限發(fā)時(shí)存儲(chǔ)電池板200輸出的多余直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲(chǔ)的直流電能。
[0060]優(yōu)選的，如圖6所示，逆變器100還包括:與交流電網(wǎng)300及控制器104相連的通信單元105。
[0061]通信單元105可以接收交流電網(wǎng)300限發(fā)功率的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)至控制器104。
[0062]優(yōu)選的，通信單元105通過(guò)光纖或者無(wú)線(xiàn)方式與交流電網(wǎng)300相連。
[0063]在具體的實(shí)施環(huán)境中，通信單元105與交流電網(wǎng)300之間的通信方式，可以采用光纖等有線(xiàn)方式進(jìn)行通信，也可以以無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行通信，根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行選用，此處不做限定。
[0064]或者，如圖7所示，逆變器100還包括:連接于逆變橋102與儲(chǔ)能接口 103之間的電壓電流檢測(cè)回路106。
[0065]電壓電流檢測(cè)回路106檢測(cè)輸入逆變橋102的直流電流及電壓，并輸出檢測(cè)信號(hào)至逆變橋102，使逆變器102計(jì)算并輸出交流電網(wǎng)300限發(fā)功率并發(fā)送至控制器104，再由控制器104配合電池板200輸出的總功率做差值，根據(jù)所述差值控制儲(chǔ)能裝置400的工作狀態(tài)。
[0066]在具體的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，逆變器100可以如圖6所示，由通信單元105得到交流電網(wǎng)300限發(fā)功率的信息，也可以如圖7所示，由電壓電流檢測(cè)回路106的檢測(cè)及逆變橋102的計(jì)算從而得到交流電網(wǎng)300限發(fā)功率的信息，其具體的實(shí)現(xiàn)形式可以有多種方式實(shí)現(xiàn)，此處并不做具體限定，可以根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行選用。
[0067]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0068]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種逆變器，應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，連接于電池板與交流電網(wǎng)之間，所述逆變器包括:儲(chǔ)能接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器，其特征在于，還包括: 與所述電池板輸出端相連的直流電流傳感器，用于檢測(cè)所述電池板輸出的直流電流； 與所述交流電網(wǎng)、直流電流傳感器及電池板相連的逆變橋，用于接收所述直流電流傳感器輸出的直流電流檢測(cè)信號(hào)及所述電池板輸出的直流電壓，計(jì)算并輸出所述電池板輸出的總功率； 與所述逆變橋相連的控制器，用于接收所述總功率及所述交流電網(wǎng)限發(fā)功率的信息，計(jì)算兩者的差值，輸出控制信號(hào)，使所述儲(chǔ)能接口在光伏限發(fā)時(shí)輸出所述電池板的多余直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)接收并轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)的直流電能；使所述逆變橋在光伏限發(fā)時(shí)接收所述電池板限發(fā)的直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)接收所述儲(chǔ)能接口轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲(chǔ)的直流電能，并將接收的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能輸出至所述交流電網(wǎng)； 所述儲(chǔ)能接口設(shè)置于所述直流電流傳感器與逆變橋之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器，其特征在于，還包括:連接于所述交流電網(wǎng)及控制器之間的通信單元，用于接收所述交流電網(wǎng)所需發(fā)電功率的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變器，其特征在于，所述通信單元通過(guò)光纖或無(wú)線(xiàn)方式與所述交流電網(wǎng)相連。
5.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括:電池板及權(quán)利要求1至4任一所述的逆變器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,還包括: 與所述儲(chǔ)能接口及控制器相連的儲(chǔ)能裝置，用于接收所述控制信號(hào)，在光伏限發(fā)時(shí)將所述電池板輸出的多余直流電能進(jìn)行存儲(chǔ)，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲(chǔ)的直流電倉(cāng)泛。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能裝置包括: 蓄電池； 連接于所述蓄電池與儲(chǔ)能接口之間、并與所述控制器相連的雙向DCDC控制器，用于接收所述控制信號(hào)，控制所述蓄電池在光伏限發(fā)時(shí)存儲(chǔ)所述電池板輸出的多余直流電能，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲(chǔ)的直流電能。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器還包括:連接于所述交流電網(wǎng)及控制器之間的通信單元，用于接收所述交流電網(wǎng)限發(fā)功率的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述通信單元通過(guò)光纖或者無(wú)線(xiàn)方式與所述交流電網(wǎng)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器還包括:連接于所述逆變橋與儲(chǔ)能接口之間的電壓電流檢測(cè)回路，用于檢測(cè)輸入所述逆變橋的直流電流及電壓，并輸出檢測(cè)信號(hào)至所述逆變橋，使所述逆變器計(jì)算并輸出所述交流電網(wǎng)限發(fā)功率并發(fā)送至所述控制器。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK103944492SQ201410193722
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】曹偉, 余勇, 劉高文, 周旭東 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司