專利名稱:新型光伏逆變器的制作方法
技術領域:
本發明涉及光伏發電中的光伏逆變器技術領域。
背景技術:
光伏發電主要由光伏電池和光伏逆變器組成。光伏電池輸出直流電,直流電接入光伏逆變器,光伏逆變器將直流電轉化為交流電,交流電連接電網或負載。
目前光伏逆變器的通用結構為逆變電路單元,光伏電池輸出的直流電通過逆變電路單元轉化為交流電,交流電接入電網或負載。當光伏電池電壓非常低時,可在逆變電路單元前加入一個直流升壓電路單元(Boost chopper)。
光伏電池輸出為直流電,逆變電路單元必須采用能耐此直流電壓的電力電子器件,當直流電壓較高時,逆變電路單元的成本增加,且隨著電力電子器件耐壓值的升高,逆變電路單元的效率下降。發明內容
由于逆變電路單元必須采用能耐較高電壓的電力電子器件,從而成本上升效率下降。為了克服這一缺點,本發明提出一種新的光伏逆變器電路結構,其逆變電路單元僅僅采用耐較低電壓的電力電子器件。
本發明采用的技術方案是:新型光伏逆變器中,光伏電池發出的直流電先接入直流降壓電路單元(Buck chopper)的直流輸入側,直流降壓電路單元進行降壓變換,降壓后的直流電再接入逆變電路單元直流輸入側,逆變電路單元將直流電轉變為交流電后接入電網或負載。直流降壓電路單元采用耐較高電壓的電力電子器件,逆變電路單元采用耐較低電壓的電力電子器件。
直流降壓電路單元可內置有旁路開關,也可以不內置。如果內置有旁路開關,當直流電輸入電壓較低時,該旁路開關可旁路直流降壓電路單元,此時直流降壓電路單元不再工作。
本發明的有益效果是,由于逆變電路單元能夠采用耐較低電壓的電力電子器件,成本較低效率較高,由于直流降壓電路單元的成本非常便宜且效率非常高,總體來說,光伏逆變器的總成本得到降低,且總效率得到提高。
下面結合附圖和實施對本發明進一步說明。
圖1是本發明的電路原理圖。
圖2是兩重化的直流降壓電路單元。
圖中1.直流降壓電路單元,2.逆變電路單元,3.輸入直流濾波電容,4.二極管,5.耐較高電壓的全控型電力電子器件,6.旁路開關,7.直流電抗,8.直流電容,9.耐較低電壓的全控型電力電子器件,10.交流電抗,11.電網,12.光伏電池。
其中,全控型電力電子器件包括絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、金屬氧化層半導體場效晶體管(MOSFET)等。旁路開關包括接觸器、半控型電力電子器件、全控型電力電子器件等。
具體實施方式
圖1中,直流降壓電路單元I與逆變電路單元2相連接,光伏電池發出的直流電先接入直流降壓電路單元I的直流輸入側,直流降壓電路單元I進行降壓變換,降壓后的直流電再接入逆變電路單元2直流輸入側,逆變電路單元2將直流電轉變為交流電后接入電網或負載。其中,直流降壓電路單元I采用耐較高電壓的電力電子器件,逆變電路單元2采用耐較低電壓的電力電子器件。
圖1中,直流降壓電路單元I為單重化的直流降壓電路單元,也可以采用圖2所示的兩重化的直流降壓電路單元,也可以是多重化的直流降壓電路單元。
圖1中,直流降壓電路單元I的兩個器件:耐較高電壓的全控型電力電子器件5和直流電抗7,都接在直流電壓正極(正母線)上,兩個器件或任何一個器件接在直流電壓負極(負母線)上效果等同,都為直流降壓電路單元。
圖1中,逆變電路單元2為三相逆變電路單元,也可以是單相逆變電路單元。
圖1中,旁路開關6為可選項,即可以內置,也可以不內置。
以上所述僅為本發明的較佳具體實施例,并非用來局限本發明的專利范圍,凡運用本發明的說明書及附圖內容所作的等效結構變化,均同理包含于本發明的范圍內。
權利要求
1.一種新型光伏逆變器,其特征是:直流降壓電路單元與逆變電路單元相連接,直流降壓電路單元的高壓直流輸入側連接光伏電池發出的直流電,直流降壓電路單元的低壓直流輸出側連接逆變電路單元的直流輸入側,逆變電路單元的交流輸出側連接電網或負載,其中直流降壓電路單元采用耐較高電壓的電力電子器件,逆變電路單元采用耐較低電壓的電力電子器件。
2.根據權利要求1所述的光伏逆變器,其特征是:直流降壓電路單元為多重化的直流降壓電路單元。
3.根據權利要求1所述的光伏逆變器,其特征是:直流降壓電路單元內置旁路開關。
4.根據權利要求1所述的光伏逆變器,其特征是:直流降壓電路單元不內置旁路開關。
5.根據權利要求1所述的光伏逆變器,其特征是:逆變電路單元是三相逆變電路單元。
6.根據權利要求1所述的光伏逆變器,其特征是:逆變電路單元是單相逆變電路單元。
全文摘要
本發明公開了一種光伏逆變器。其包括直流降壓電路單元與逆變電路單元。直流降壓電路單元采用耐較高電壓的電力電子器件,逆變電路單元采用耐較低電壓的電力電子器件。光伏電池發出的直流電先輸入直流降壓電路單元的高壓直流輸入側,直流降壓電路單元進行降壓后,低壓直流電進入逆變電路單元直流側,逆變電路單元將直流電轉變為交流電后接入電網或負載。
文檔編號H02M7/5387GK103138623SQ20111041721
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者侯曉麗 申請人:侯曉麗