新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路，包括一三相逆變橋，所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路還包括一第一功率二極管、一第三輔助電感，一第七功率二極管、一第四輔助電感、一第二功率二極管、一第二濾波電容、一第三功率二極管、一第五輔助電感、一第四功率二極管、一第五功率二極管、一第六功率二極管、一第六輔助電感；所述的第一功率二極管的陽極與所述的第三輔助電感的一端相連接。本發(fā)明的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的優(yōu)點是：開關損耗小，轉換效率高，同時適應的輸入電壓范圍寬；還能夠對光伏電池板進行輸出最大功率點跟蹤控制，以對光伏電池板進行實時的發(fā)電過程和電壓進行實時監(jiān)控，確保并入電網中的電能高效、安全、可靠。
【專利說明】新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路。
【背景技術】
[0002]目前，中國已經成為世界第一大能源消費國，并且作為世界上最大的二氧化碳排放國，盡管中國的人均排放水平低于美國、日本及歐盟，中國任將面臨越來越大的國際壓力。同時，世界范圍內能源危機日益加劇，能源的開采和使用加速了人類生存環(huán)境的惡化。人類必須在有限資源和環(huán)境保護要求的雙重制約下發(fā)展經濟。大力發(fā)展新能源產業(yè)，將是中國解決能源環(huán)境問題、履行對國際社會承諾的重要突破口之一。
[0003]此外，現(xiàn)全世界供電系統(tǒng)是以大機組、大電網、高電壓為主要特征的集中式單一供電系統(tǒng)，雖然全世界90
[0004]針對上述問題，亟需尋找經濟有效的方法來解決。隨著電力需求的不斷增加，現(xiàn)代電網存在的問題不能僅靠其自身的治愈能力來解決當前問題，風能、太陽能等可再生能源以其可無窮盡重復利用的“再生”特性成為用來替代傳統(tǒng)化石能源的最佳選擇，相比傳統(tǒng)化石能源，新能源大大提高了利用率，且在發(fā)電過程中產生的廢氣廢水等污染物大大減少。
[0005]新能源作為分布式電源可以對集中供電方式進行補充，減小電網受到破壞時發(fā)生大停電的可能性，從而提高電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。這些分布式電源還可以在某些特殊場合作為熱備用，從而在電網大面積停電乃至全網崩潰時，分布式電源能夠維持重要用戶的用電以避免造成重大損失。
[0006]尤其是近年來，越來越多的風電、光伏發(fā)電項目竣工，新能源能量并網需求日益強烈。然后，如果技術達不到要求，勉強并網對整個電網帶來的危害是難以估量的。利用本發(fā)明可以使得光伏裝置所發(fā)的電能夠順利并網，且改造了現(xiàn)有技術中新能源光伏并網電路，采用輔助軟開關拓撲結構對電路進行設計，開關損耗小，轉換效率高，同時適應的輸入電壓范圍寬，本發(fā)明還對光伏電池板進行輸出最大功率點跟蹤控制，以對光伏電池板進行實時的發(fā)電過程和電壓進行實時監(jiān)控，確保并入電網中的電能高效、安全、可靠。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術所存在的技術問題，從而提供一種開關損耗小，轉換效率高，同時適應的輸入電壓范圍寬；還能夠對光伏電池板進行輸出最大功率點跟蹤控制，以對光伏電池板進行實時的發(fā)電過程和電壓進行實時監(jiān)控，確保并入電網中的電能高效、安全、可靠的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路。
[0008]本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
[0009]一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路，包括一三相逆變橋，所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路還包括一第一功率二極管、一第三輔助電感，一第七功率二極管、一第四輔助電感、一第二功率二極管、一第二濾波電容、一第三功率二極管、一第五輔助電感、一第四功率二極管、一第五功率二極管、一第六功率二極管、一第六輔助電感；
[0010]所述的第一功率二極管的陽極與所述的第三輔助電感的一端相連接，所述的第七功率二極管的陽極與所述的第三輔助電感的另一端相連接，所述的第七功率二極管的陰極與所述的第一功率二極管的陰極相連接，所述的第四輔助電感的一端與所述的第一功率二極管的陰極及所述的第七功率二極管的陰極相連接，所述的第二功率二極管的陰極與所述的第三輔助電感的另一端及所述的第七功率二極管的陽極相連接，所述的第二功率二極管的陽極與所述的第四輔助電感的另一端相連接；
[0011]所述的第二濾波電容的一端、所述的第三功率二極管的陽極均與所述的第四輔助電感的另一端、所述的第二功率二極管的陽極相連接，所述的第三功率二極管的陰極與所述的第五輔助電感的一端相連接，所述的第五輔助電感的另一端與所述的第四功率二極管的陰極相連接，所述的第二濾波電容的另一端與所述的第四功率二極管的陽極相連接；
[0012]所述的第六功率二極管的陽極與所述的第五輔助電感的一端相連接，所述的第五功率二極管與所述的第五輔助電感的另一端相連接，所述的第五功率二極管的陰極及所述的第六功率二極管的陰極均與所述的第六輔助電感的一端相連接，所述的第六輔助電感的另一端與所述的第四功率二極管的陽極相連接；
[0013]所述的第四功率二極管的陽極與所述的三相逆變橋相連接。
[0014]作為本發(fā)明較佳的實施例，所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路還包括一光伏電池板最大功率跟蹤裝置。
[0015]作為本發(fā)明較佳的實施例，所述的光伏電池板最大功率檢測跟蹤裝置包括一第一濾波電容、一第一升壓電感、一第二輔助電感、一第一功率開關管和一第二功率開關管；所述的第一濾波電容的一端與所述的第一升壓電感的一端相連接，所述的第一升壓電感的另一端與所述的第一功率開關管的發(fā)射極相連接，所述的第一功率開關管的集電極與所述的第一濾波電容的另一端相連接，所述的第一升壓電感的另一端還與所述的第二輔助電感的一端相連接，所述的第二輔助電感的另一端與所述的第二功率開關管的射極相連接，所述的第二功率開關管的集電極與所述的第一濾波電容的另一端相連接；
[0016]所述的第二輔助電感的一端與所述的第一功率二極管的陽極相連接，所述的第一濾波電容的另一端與所述的三相逆變橋相連接。
[0017]作為本發(fā)明較佳的實施例，所述的功率開關管的PWM驅動頻率為20khz。
[0018]本發(fā)明的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的優(yōu)點是:開關損耗小，轉換效率高，同時適應的輸入電壓范圍寬；還能夠對光伏電池板進行輸出最大功率點跟蹤控制，以對光伏電池板進行實時的發(fā)電過程和電壓進行實時監(jiān)控，確保并入電網中的電能高效、安全、可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的結構示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的另一實施例的結構示意圖；
[0022]其中:
[0023]1、第一功率二極管；2、第二功率二極管；3、第三功率二極管；4、第四功率二極管；
[0024]5、第五功率二極管；6、第六功率二極管；7、第七功率二極管；
[0025]8、第一升壓電感；9、第二輔助電感；10、第三輔助電感；11、第四輔助電感；12、第五輔助電感；13、第六輔助電感；
[0026]14、第一濾波電容；15、第二濾波電容；
[0027]16、第一功率開關管；17、第二功率開關管。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0029]本發(fā)明的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的優(yōu)點是:開關損耗小，轉換效率高，同時適應的輸入電壓范圍寬；還能夠對光伏電池板進行輸出最大功率點跟蹤控制，以對光伏電池板進行實時的發(fā)電過程和電壓進行實時監(jiān)控，確保并入電網中的電能高效、安全、可靠。
[0030]如圖1所示，一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路，包括一三相逆變橋，該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路還包括一第一功率二極管1、一第三輔助電感10,—第七功率二極管
7、一第四輔助電感11、一第二功率二極管2、一第二濾波電容15、一第三功率二極管3、一第五輔助電感12、一第四功率二極管4、一第五功率二極管5、一第六功率二極管6、一第六輔助電感13 ；
[0031]該第一功率二極管I的陽極與該第三輔助電感10的一端相連接，該第七功率二極管7的陽極與該第三輔助電感10的另一端相連接，該第七功率二極管7的陰極與該第一功率二極管I的陰極相連接，該第四輔助電感11的一端與該第一功率二極管I的陰極及該第七功率二極管7的陰極相連接，該第二功率二極管2的陰極與該第三輔助電感10的另一端及該第七功率二極管7的陽極相連接，該第二功率二極管2的陽極與該第四輔助電感11的另一端相連接；
[0032]該第二濾波電容15的一端、該第三功率二極管3的陽極均與該第四輔助電感11的另一端、該第二功率二極管2的陽極相連接，該第三功率二極管3的陰極與該第五輔助電感12的一端相連接，該第五輔助電感12的另一端與該第四功率二極管4的陰極相連接，該第二濾波電容15的另一端與該第四功率二極管4的陽極相連接；
[0033]該第六功率二極管6的陽極與該第五輔助電感12的一端相連接，該第五功率二極管5與該第五輔助電感12的另一端相連接，該第五功率二極管5的陰極及該第六功率二極管6的陰極均與該第六輔助電感13的一端相連接，該第六輔助電感13的另一端與該第四功率二極管4的陽極相連接；
[0034]該第四功率二極管4的陽極與該三相逆變橋相連接。
[0035]在使用時將該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的左端與光伏電池板的正負兩極相連接，將該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路的右端與電網相連接，即可實現(xiàn)并網。
[0036]為了確保電網中的電能較為高效、安全，本發(fā)明還提供了實施例二:
[0037]如圖2所示，該新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路還包括一光伏電池板最大功率跟蹤裝置。能夠實時的對發(fā)電過程的電壓進行監(jiān)控，確保電網中的電能高效、安全、可靠。
[0038]該光伏電池板最大功率檢測跟蹤裝置包括一第一濾波電容14、一第一升壓電感8、一第二輔助電感9、一第一功率開關管16和一第二功率開關管17 ;該第一濾波電容14的一端與該第一升壓電感8的一端相連接，該第一升壓電感8的另一端與該第一功率開關管16的發(fā)射極相連接，該第一功率開關管16的集電極與該第一濾波電容14的另一端相連接，該第一升壓電感8的另一端還與該第二輔助電感9的一端相連接，該第二輔助電感9的另一端與該第二功率開關管17的射極相連接，該第二功率開關管17的集電極與該第一濾波電容14的另一端相連接；
[0039]該第二輔助電感9的一端與該第一功率二極管I的陽極相連接，該第一濾波電容14的另一端與該三相逆變橋相連接。
[0040]該功率開關管的PWM驅動頻率為20khz。
[0041]以上僅僅以一個實施方式來說明本發(fā)明的設計思路，在系統(tǒng)允許的情況下，本發(fā)明可以擴展為同時外接更多的功能模塊，從而最大限度擴展其功能。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路，包括一三相逆變橋，其特征在于:所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路還包括一第一功率二極管(I)、一第三輔助電感(10), —第七功率二極管(7)、一第四輔助電感(11)、一第二功率二極管(2)、一第二濾波電容(15)、一第三功率二極管(3)、一第五輔助電感(12)、一第四功率二極管(4)、一第五功率二極管(5)、一第六功率二極管(6)、一第六輔助電感(13)； 所述的第一功率二極管(I)的陽極與所述的第三輔助電感(10)的一端相連接，所述的第七功率二極管(7)的陽極與所述的第三輔助電感(10)的另一端相連接，所述的第七功率二極管(7)的陰極與所述的第一功率二極管(I)的陰極相連接，所述的第四輔助電感(11)的一端與所述的第一功率二極管(I)的陰極及所述的第七功率二極管(7)的陰極相連接，所述的第二功率二極管(2)的陰極與所述的第三輔助電感(10)的另一端及所述的第七功率二極管(7)的陽極相連接，所述的第二功率二極管(2)的陽極與所述的第四輔助電感(11)的另一端相連接； 所述的第二濾波電容(15)的一端、所述的第三功率二極管(3)的陽極均與所述的第四輔助電感(11)的另一端、所述的第二功率二極管(2)的陽極相連接，所述的第三功率二極管⑶的陰極與所述的第五輔助電感(12)的一端相連接，所述的第五輔助電感(12)的另一端與所述的第四功率二極管(4)的陰極相連接，所述的第二濾波電容(15)的另一端與所述的第四功率二極管(4)的陽極相連接； 所述的第六功率二極管(6)的陽極與所述的第五輔助電感(12)的一端相連接，所述的第五功率二極管(5)與所述的第五輔助電感(12)的另一端相連接，所述的第五功率二極管(5)的陰極及所述的第六功率二極管(6)的陰極均與所述的第六輔助電感(13)的一端相連接，所述的第六輔助電感(13)的另一端與所述的第四功率二極管(4)的陽極相連接； 所述的第四功率二極管(4)的陽極與所述的三相逆變橋相連接。
2.根據權利要求1所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路，其特征在于:所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路還包括一光伏電池板最大功率跟蹤裝置。
3.根據權利要求2所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路，其特征在于:所述的光伏電池板最大功率檢測跟蹤裝置包括一第一濾波電容(14)、一第一升壓電感(8)、一第二輔助電感(9)、一第一功率開關管(16)和一第二功率開關管(17);所述的第一濾波電容(14)的一端與所述的第一升壓電感(8)的一端相連接，所述的第一升壓電感(8)的另一端與所述的第一功率開關管(16)的發(fā)射極相連接，所述的第一功率開關管(16)的集電極與所述的第一濾波電容(14)的另一端相連接，所述的第一升壓電感(8)的另一端還與所述的第二輔助電感(9)的一端相連接，所述的第二輔助電感(9)的另一端與所述的第二功率開關管(17)的射極相連接，所述的第二功率開關管(17)的集電極與所述的第一濾波電容(14)的另一端相連接； 所述的第二輔助電感(9)的一端與所述的第一功率二極管(I)的陽極相連接，所述的第一濾波電容(14)的另一端與所述的三相逆變橋相連接。
4.根據權利要求3所述的新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)并網電路，其特征在于:所述的功率開關管的PWM驅動頻率為20khz。
【文檔編號】H02J3/38GK104467014SQ201410758748
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權日:2014年12月11日
【發(fā)明者】湯少卿, 尤鋆, 聞俊, 蔡林君 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司泰州供電公司, 東南大學