[发明专利]新型光伏逆变器

说明书

所属技术领域

本发明涉及光伏发电中的光伏逆变器技术领域。

背景技术

光伏发电主要由光伏电池和光伏逆变器组成。光伏电池输出直流电，直流电接入光伏逆变器，光伏逆变器将直流电转化为交流电，交流电连接电网或负载。

目前光伏逆变器的通用结构为逆变电路单元，光伏电池输出的直流电通过逆变电路单元转化为交流电，交流电接入电网或负载。当光伏电池电压非常低时，可在逆变电路单元前加入一个直流升压电路单元(Boost chopper)。

光伏电池输出为直流电，逆变电路单元必须采用能耐此直流电压的电力电子器件，当直流电压较高时，逆变电路单元的成本增加，且随着电力电子器件耐压值的升高，逆变电路单元的效率下降。

发明内容

由于逆变电路单元必须采用能耐较高电压的电力电子器件，从而成本上升效率下降。为了克服这一缺点，本发明提出一种新的光伏逆变器电路结构，其逆变电路单元仅仅采用耐较低电压的电力电子器件。

本发明采用的技术方案是：新型光伏逆变器中，光伏电池发出的直流电先接入直流降压电路单元(Buck chopper)的直流输入侧，直流降压电路单元进行降压变换，降压后的直流电再接入逆变电路单元直流输入侧，逆变电路单元将直流电转变为交流电后接入电网或负载。直流降压电路单元采用耐较高电压的电力电子器件，逆变电路单元采用耐较低电压的电力电子器件。

直流降压电路单元可内置有旁路开关，也可以不内置。如果内置有旁路开关，当直流电输入电压较低时，该旁路开关可旁路直流降压电路单元，此时直流降压电路单元不再工作。

本发明的有益效果是，由于逆变电路单元能够采用耐较低电压的电力电子器件，成本较低效率较高，由于直流降压电路单元的成本非常便宜且效率非常高，总体来说，光伏逆变器的总成本得到降低，且总效率得到提高。

附图说明

下面结合附图和实施对本发明进一步说明。

图1是本发明的电路原理图。

图2是两重化的直流降压电路单元。

图中1.直流降压电路单元，2.逆变电路单元，3.输入直流滤波电容，4.二极管，5.耐较高电压的全控型电力电子器件，6.旁路开关，7.直流电抗，8.直流电容，9.耐较低电压的全控型电力电子器件，10.交流电抗，11.电网，12.光伏电池。

其中，全控型电力电子器件包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)等。旁路开关包括接触器、半控型电力电子器件、全控型电力电子器件等。

具体实施方式

图1中，直流降压电路单元1与逆变电路单元2相连接，光伏电池发出的直流电先接入直流降压电路单元1的直流输入侧，直流降压电路单元1进行降压变换，降压后的直流电再接入逆变电路单元2直流输入侧，逆变电路单元2将直流电转变为交流电后接入电网或负载。其中，直流降压电路单元1采用耐较高电压的电力电子器件，逆变电路单元2采用耐较低电压的电力电子器件。

图1中，直流降压电路单元1为单重化的直流降压电路单元，也可以采用图2所示的两重化的直流降压电路单元，也可以是多重化的直流降压电路单元。

图1中，直流降压电路单元1的两个器件：耐较高电压的全控型电力电子器件5和直流电抗7，都接在直流电压正极(正母线)上，两个器件或任何一个器件接在直流电压负极(负母线)上效果等同，都为直流降压电路单元。

图1中，逆变电路单元2为三相逆变电路单元，也可以是单相逆变电路单元。

图1中，旁路开关6为可选项，即可以内置，也可以不内置。

以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，并非用来局限本发明的专利范围，凡运用本发明的说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含于本发明的范围内。