專利名稱：一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及逆變器，更具體地說(shuō)，涉及一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能裝置及系統(tǒng)。
技術(shù)背景 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)能源提出越來(lái)越高的要求，尋找新能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題，而照射在地球上的太陽(yáng)能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽(yáng)能，便足以供全球人類一年能量的消費(fèi)?？梢哉f(shuō)，太陽(yáng)能是真正取之不盡、用之不竭的能源，而且太陽(yáng)能發(fā)電絕對(duì)干凈，不產(chǎn)生公害，所以太陽(yáng)能發(fā)電被譽(yù)為是理想的能源。從太陽(yáng)能獲得電力，需通過(guò)太陽(yáng)電池進(jìn)行光電變換來(lái)實(shí)現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點(diǎn)①無(wú)枯竭危險(xiǎn)；②絕對(duì)干凈(無(wú)公害)不受資源分布地域的限制可在用電處就近發(fā)電；⑤能源質(zhì)量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。不足之處是①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。但總的說(shuō)來(lái)，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽(yáng)能具有極大優(yōu)點(diǎn)，因此受到世界各國(guó)的重視。利用太陽(yáng)能發(fā)電時(shí)，將多個(gè)光電模塊進(jìn)行電連接，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)逆變器將光電模塊發(fā)的電力送到電網(wǎng)。逆變器是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。由于太陽(yáng)能電池和蓄電池是直流電源，而負(fù)載是交流負(fù)載時(shí)，逆變器是必不可少的。逆變器按運(yùn)行方式，可分為獨(dú)立運(yùn)行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨(dú)立運(yùn)行逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨(dú)立負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但諧波分量大，一般用于幾百瓦以下和對(duì)諧波要求不高的系統(tǒng)。正弦波逆變器成本高，但可以適用于各種負(fù)載。光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。早期的逆變器，其使用的原理，是太陽(yáng)能板發(fā)出的電能給蓄電池充電，而蓄電池則通過(guò)逆變器給負(fù)載供電。其采用的是將太陽(yáng)能的功率集于市電電路上。傳統(tǒng)的逆變器，通過(guò)同相并網(wǎng)的方式，將功率加于市電電路上，然后此方式功率的利用率只有30-50%。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種能夠充分利用太陽(yáng)能的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能裝置及系統(tǒng)。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置，包括負(fù)載啟動(dòng)判斷單元，用于判斷與逆變器相連的負(fù)載是否啟動(dòng)；電能傳回電網(wǎng)單元，與所述的負(fù)載啟動(dòng)判斷單元相連，用于所述逆變器產(chǎn)生的電能通過(guò)電表傳回給電網(wǎng)，此時(shí)，若電表反向轉(zhuǎn)動(dòng)，則表示電能進(jìn)入逆向傳輸狀態(tài)；電量判斷單元，與所述的負(fù)載啟動(dòng)判斷單元相連，用于判斷所述的逆變器的電量是否為零；電網(wǎng)啟動(dòng)單元,與所述的電量判斷單元相連,用于啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電；逆變器啟動(dòng)單元，與所述的電量判斷單元相連，用于啟動(dòng)所述的逆變器給負(fù)載供電。在本實(shí)用新型所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置中，還包括轉(zhuǎn)換單元,與所述的逆變器啟動(dòng)單元及電網(wǎng)啟動(dòng)單元相連，用于電量耗盡時(shí)，啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電。在本實(shí)用新型所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置中，所述的負(fù)載包括電燈，電冰箱及電視機(jī)?！ぴ诒緦?shí)用新型所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置中，所述的逆變器通過(guò)切換器分別與所述的電網(wǎng)與負(fù)載相連接。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的系統(tǒng)，包括光電發(fā)生器，與所述光電發(fā)生器相連的逆變器，與所述的逆變器分別相連的負(fù)載及電網(wǎng)，與所述的逆變器及電網(wǎng)相連的控制單元，所述的控制單元包括上述的一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置。在本實(shí)用新型所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的系統(tǒng)中，還包括連接于所述的逆變器及電網(wǎng)之間的電表。實(shí)施本實(shí)用新型的一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能裝置及系統(tǒng)，具有以下有益的技術(shù)效果實(shí)現(xiàn)了負(fù)載在使用電能時(shí)，可以自動(dòng)的優(yōu)先選擇使用太陽(yáng)能逆變器產(chǎn)生的電能，若使用完畢了則可自動(dòng)切換到電網(wǎng)電路，其可以使得太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能的利用率達(dá)到100%。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置工作流程圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置功能方框圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的系統(tǒng)部件組成圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。由公知常識(shí)，我們可知光伏發(fā)電(Solar photovoltaics (PV))是根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，所以，光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便。理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級(jí)電站，小到玩具，光伏電源可以無(wú)處不在。請(qǐng)參閱圖1，一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的方法，包括SI.判斷與逆變器相連的負(fù)載是否啟動(dòng)；若是，進(jìn)入步驟S2，若否，進(jìn)入步驟S3 ;所述的負(fù)載包括電燈，電冰箱及電視機(jī)。逆變器就是一種將低壓(12或24伏或48伏)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。因?yàn)槲覀兺ǔＪ菍?20伏交流電整流變成直流電來(lái)使用，而逆變器的作用與此相反，因此而得名。在實(shí)際生活中，人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電，同時(shí)更需要我們?cè)谌粘－h(huán)境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就可以滿足我們的這種需求。 S2.所述逆變器產(chǎn)生的電能通過(guò)電表傳回給電網(wǎng)，此時(shí)，若電表反向轉(zhuǎn)動(dòng)，則表示電能進(jìn)入逆向傳輸狀態(tài)；；S3.判斷所述的逆變器的電量是否為零，若是，進(jìn)入步驟S4，若否，進(jìn)入步驟S5 ;其中，所述的逆變器通過(guò)切換器分別與所述的電網(wǎng)與負(fù)載相連接。S4.啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電；逆變電路同整流電路相反，逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓，以所確定的時(shí)間使上橋、下橋的功率開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。從而可以在輸出端U、V、W三相上得到相位互差120°電角度的三相交流電壓。S5.啟動(dòng)所述的逆變器給負(fù)載供電；逆變器正常工作主要有以下幾個(gè)指標(biāo)額定輸出電壓，電壓波動(dòng)范圍單相220V±5%，三相 380±5% ；額定輸出電流，在規(guī)定的輸出頻率和負(fù)載功率因數(shù)下，逆變器應(yīng)輸出的額定電流值；額定輸出頻率，在規(guī)定的條件下，固定頻率逆變器的額定輸出頻率為50Hz ；頻率波動(dòng)范圍50Hz±2% ；逆變器的最大諧波含量，正弦波逆變器，在阻性負(fù)載下，輸出電壓的最大諧波含量應(yīng)彡10%。較佳地，本一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的方法具有步驟S6.當(dāng)逆變器的電量耗盡時(shí)，回到步驟S4。請(qǐng)參閱圖2、一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置，用于實(shí)現(xiàn)上述的方法，包括負(fù)載啟動(dòng)判斷單元10、電能傳回電網(wǎng)單元20、電量判斷單元30、電網(wǎng)啟動(dòng)單元40、逆變器啟動(dòng)單元50、轉(zhuǎn)換單元60。負(fù)載啟動(dòng)判斷單元10，用于判斷與逆變器相連的負(fù)載是否啟動(dòng)；電能傳回電網(wǎng)單元20，與負(fù)載啟動(dòng)判斷單元10相連，用于所述逆變器產(chǎn)生的電能通過(guò)電表傳回給電網(wǎng)，此時(shí)，若電表反向轉(zhuǎn)動(dòng)，則表示電能進(jìn)入逆向傳輸狀態(tài)；電量判斷單元30，與負(fù)載啟動(dòng)判斷單元10相連，用于判斷所述的逆變器的電量是否為零；電網(wǎng)啟動(dòng)單元40,與電量判斷單元30相連,用于啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電；逆變器啟動(dòng)單元50，與電量判斷單元30相連，用于啟動(dòng)所述的逆變器給負(fù)載供電。較佳地,包括轉(zhuǎn)換單元60,與逆變器啟動(dòng)單元50及電網(wǎng)啟動(dòng)單元40相連,用于電量耗盡時(shí)，啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電。其中，所述的負(fù)載包括電燈，電冰箱及電視機(jī)，所述的逆變器通過(guò)切換器分別與所述的電網(wǎng)與負(fù)載相連接。請(qǐng)參閱圖3、一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的系統(tǒng)，包括光電發(fā)生器100，與光電發(fā)生器相連的逆變器110，與逆變器110分別相連的負(fù)載120及電網(wǎng)130，與逆變器110及電網(wǎng)130相連的控制單元115，控制單元確115包括上述的一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置。 較佳地，逆變器110及電網(wǎng)130之間的連接一電表135。本技術(shù)方案使用的在線的正弦高頻調(diào)制的方式，使利用率達(dá)到百分之百。正弦高頻調(diào)制的采用的原理是逆向傳輸。在本系統(tǒng)中，太陽(yáng)能逆變器110所產(chǎn)生的電能可以直接供給負(fù)載120使用，而無(wú)需通過(guò)電表135。太陽(yáng)能逆變器110于電表135相連的電路上加有負(fù)載120時(shí)，當(dāng)逆變器110工作產(chǎn)生電能，而負(fù)載120未使用時(shí),可以將電能通過(guò)電表135傳回給電網(wǎng)130,此時(shí)的電表135是與我們生活中正常狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反的，即其是反向轉(zhuǎn)動(dòng)。本系統(tǒng)中，負(fù)載120在使用電能時(shí)，可以自動(dòng)的優(yōu)先選擇使用太陽(yáng)能逆變器110產(chǎn)生的電能，若使用完畢了則可自動(dòng)切換到電網(wǎng)130。實(shí)施本實(shí)用新型的一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的方法、裝置及系統(tǒng)，具有以下有益的技術(shù)效果實(shí)現(xiàn)了負(fù)載在使用電能時(shí)，可以自動(dòng)的優(yōu)先選擇使用太陽(yáng)能逆變器產(chǎn)生的電能，若使用完畢了則可自動(dòng)切換到電網(wǎng)電路，其可以使得太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能的利用率達(dá)到100%。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.ー種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置，其特征在于，包括 負(fù)載啟動(dòng)判斷単元，用于判斷與逆變器相連的負(fù)載是否啟動(dòng)； 電能傳回電網(wǎng)單元，與所述的負(fù)載啟動(dòng)判斷単元相連，用于所述逆變器產(chǎn)生的電能通過(guò)電表傳回給電網(wǎng)，此時(shí)，若電表反向轉(zhuǎn)動(dòng)，則表不電能進(jìn)入逆向傳輸狀態(tài)； 電量判斷単元，與所述的負(fù)載啟動(dòng)判斷単元相連，用于判斷所述的逆變器的電量是否為零； 電網(wǎng)啟動(dòng)單元，與所述的電量判斷単元相連，用于啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電； 逆變器啟動(dòng)單元，與所述的電量判斷単元相連，用于啟動(dòng)所述的逆變器給負(fù)載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置，其特征在干，還包括轉(zhuǎn)換單元，與所述的逆變器啟動(dòng)單元及電網(wǎng)啟動(dòng)單元相連，用于電量耗盡時(shí)，啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置，其特征在干，所述的負(fù)載包括電燈、電冰箱及電視機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置，其特征在干，所述的逆變器通過(guò)切換器分別與所述的電網(wǎng)與負(fù)載相連接。
5.ー種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的系統(tǒng)，包括光電發(fā)生器，與所述光電發(fā)生器相連的逆變器，與所述的逆變器分別相連的負(fù)載及電網(wǎng)，與所述的逆變器及電網(wǎng)相連的控制單元，其特征在于，所述的控制単元包括權(quán)利要求I所述的ー種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的系統(tǒng)，其特征在干，還包括連接于所述的逆變器及電網(wǎng)之間的電表。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的裝置，包括負(fù)載啟動(dòng)判斷單元，用于判斷與逆變器相連的負(fù)載是否啟動(dòng)；電能傳回電網(wǎng)單元，用于所述逆變器產(chǎn)生的電能通過(guò)電表傳回給電網(wǎng)，電量判斷單元，用于判斷所述的逆變器的電量是否為零；電網(wǎng)啟動(dòng)單元，用于啟動(dòng)所述的電網(wǎng)給負(fù)載供電；逆變器啟動(dòng)單元，用于啟動(dòng)所述的逆變器給負(fù)載供電。本實(shí)用新型還公開(kāi)了并一種兼具有高頻逆向傳輸及單向傳輸功能的系統(tǒng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了負(fù)載在使用電能時(shí)，可以自動(dòng)的優(yōu)先選擇使用太陽(yáng)能逆變器產(chǎn)生的電能，若使用完畢了則可自動(dòng)切換到電網(wǎng)電路，其可以使得太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能的利用率達(dá)到100％。
文檔編號(hào)H02J3/38GK202424199SQ20112055581
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者鄧均平 申請(qǐng)人:東莞市凱登能源科技有限公司