一種逆變器及光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的逆變器及光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過設(shè)置儲能接口，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^儲能接口輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)可以經(jīng)由所述儲能接口接收存儲的直流電能，進(jìn)而使所述電池板輸出的電能不會浪費(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，而不會造成光伏發(fā)電收益的降低。
【專利說明】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)無法以最大功率發(fā)電的問題。
[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信號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，使所述儲能接口在光伏限發(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)接收所述儲能接口轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲的直流電能，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，所述通信單元通過光纖或無線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]與所述儲能接口及控制器相連的儲能裝置，用于接收所述控制信號，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，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲的直流電能。
[0015]優(yōu)選的，所述儲能裝置包括:
[0016]蓄電池；[0017]連接于所述蓄電池與儲能接口之間、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，控制所述蓄電池在光伏限發(fā)時(shí)存儲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，所述通信單元通過光纖或者無線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能接口之間的電壓電流檢測回路，用于檢測輸入所述逆變橋的直流電流及電壓，并輸出檢測信號至所述逆變橋，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)明公開的逆變器，通過設(shè)置儲能接口，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^儲能接口輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)可以經(jīng)由所述儲能接口接收存儲的直流電能，進(jìn)而使所述電池板輸出的電能不會浪費(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，而不會造成光伏發(fā)電收益的降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動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)無法以最大功率發(fā)電的問題。
[0032]具體的，所述逆變器包括:儲能接口。
[0033]具體的工作原理為:
[0034]通過設(shè)置儲能接口，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^儲能接口輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)可以經(jīng)由所述儲能接口接收存儲的直流電能，進(jìn)而使所述電池板輸出的電能不會浪費(fèi)掉。[0035]本實(shí)施例公開的所述逆變器，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信號及電池板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，使得儲能接口 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)接收儲能接口 103轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲的直流電能，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，通過上述過程，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^儲能接口 103輸出，而在光伏發(fā)電功率低時(shí)逆變器102可以接收儲能接口 103轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲的直流電能，進(jìn)而使得電池板200輸出的電能不會浪費(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，而不會造成光伏發(fā)電收益的降低。同時(shí)，將儲能接口 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通過光纖或者無線方式與交流電網(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方式進(jìn)行通信，也可以以無線方式進(jìn)行通信，根據(jù)具體的應(yīng)用場景進(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:與儲能接口 103及控制器104相連的儲能裝置400。
[0055]儲能裝置400接收所述控制信號，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)輸出所述存儲的直流電能。
[0056]優(yōu)選的，如圖5所示，儲能裝置400包括:
[0057]蓄電池401;
[0058]連接于蓄電池401與儲能接口 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，控制蓄電池401在光伏限發(fā)時(shí)存儲電池板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通過光纖或者無線方式與交流電網(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方式進(jìn)行通信，也可以以無線方式進(jìn)行通信，根據(jù)具體的應(yīng)用場景進(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與儲能接口 103之間的電壓電流檢測回路106。
[0065]電壓電流檢測回路106檢測輸入逆變橋102的直流電流及電壓，并輸出檢測信號至逆變橋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，由電壓電流檢測回路106的檢測及逆變橋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]本說明書中各個(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即可。
[0068]對所公開的實(shí)施例的上述說明，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。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，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信號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，使所述儲能接口在光伏限發(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)接收所述儲能接口轉(zhuǎn)發(fā)的所述存儲的直流電能，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，所述通信單元通過光纖或無線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: 與所述儲能接口及控制器相連的儲能裝置，用于接收所述控制信號，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，并在光伏發(fā)電功率低時(shí)輸出所述存儲的直流電倉泛。
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，所述儲能裝置包括: 蓄電池； 連接于所述蓄電池與儲能接口之間、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，控制所述蓄電池在光伏限發(fā)時(shí)存儲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，所述通信單元通過光纖或者無線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能接口之間的電壓電流檢測回路，用于檢測輸入所述逆變橋的直流電流及電壓，并輸出檢測信號至所述逆變橋，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】H02J3/38GK103944492SQ201410193722
【公開日】2014年7月23日 申請日期: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 申請人:陽光電源股份有限公司