[发明专利]一种太阳能电池最小单元优化的并网逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电力并网技术领域。

背景技术

现有的逆变器主要分为两种：一种是单一的阵列级逆变器，即针对整个硅太阳能电池阵列（有许多单个电池串并联形成）做一个总的逆变器。其特点是结构简单；缺点是如果阵列中有一个电池坏掉，整个阵列就失效了。另一种是模组级逆变器，即阵列中的每个模组有一个自己的直流到直流（DC/DC）的转换器及相应的最大功率跟踪控制，这些转换器串联在一起，再配一个直流到交流（DC/AC）的逆变器。这种逆变装置中，理论上任何一组或几组电池模组损坏都不影响整个阵列的工作，从而提高了整个装置的寿命；当然限于硅电池效率低的特点，这种技术还不能将模组的规模降得太低，否则整个结构过于复杂，成本也会大大提高。

发明内容

本发明目的在于设计一种低成本、运行稳定性好的太阳能电池最小单元优化的并网逆变器。

本发明包括与电池数量相同的DC/DC转换器，先将电池与DC/DC转换器一一对应连接后串联，再通过DC/AC逆变器与并网的交流电串联。

本发明将所需数量的电池及相应的DC/DC串联在一起，形成一定输出电压的模块或阵列；再用DC/AC逆变器将上述直流电压转换为可并网的交流电。采用DC/DC对每一个GaAs材料太阳能电池单元进行功率转换及最大功率跟踪。本发明为每一个电池配置独立的DC/DC转换及MPPT控制，最大利用了电池的能量，每一个独立的DC/DC转换器及控制电路都相对简单，便于实现和集成。

本发明主要适用于新型砷化镓（GaAs）材料太阳能电池的逆变结构中。借助于光聚焦设备，砷化镓材料太阳能电池的效率可以比硅材料太阳能电池大几十倍，这为单元级逆变器的提供了运用主体。也就是每一个电池单元都会配置一个DC/DC转换器，然后将他们串联起来，形成所需功率的阵列或模块。这样最大的利用了每个电池的能量，也进一步大大提高了电池的寿命。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，如本发明需要十组GaAs材料太阳能电池1，则需配备十组DC/DC转换器2。

先将一组GaAs材料太阳能电池1与一组DC/DC转换器2一一对应连接，形成十组具有一定输出电压的模块或阵列。

再将模块或阵列串联，最后通过DC/AC逆变器3与并网的交流电串联。