[发明专利]太阳能并网逆变装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及太阳能并网逆变装置。

背景技术

如图1所示，太阳能并网逆变装置的作用是将光伏阵列发出的直流电逆变成交流电，并馈入电网。太阳能并网逆变装置可包含多个DC/AC(交直流)变换模块，各交直流变换模块具有相同的额定功率，且各交直流变换模块的额定功率之和等于太阳能并网逆变装置的额定功率。任何时刻，太阳能并网逆变装置的输出功率为处于工作状态的各交直流变换模块的输出功率之和。

光伏阵列的输出功率与其接收到的光照强度有关，光照强度越高，电池板的输出电压就越高，输出功率越大。在早晚光照条件较差时，光伏阵列的输出功率较小，同时与其最大功率状态对应的输出电压也较低。

通常，交直流变换模块的额定功率越大，其开启电压就越高。包含多个交直流变换模块的太阳能并网逆变装置，相比于只包含一个交直流变换模块的太阳能并网逆变装置，其中交直流变换模块的额定功率较低，因此，在早晚光照条件较差时，即光伏阵列的输出功率较小、输出电压较低时，包含多个交直流变换模块的太阳能并网逆变装置会较早地开机发电，提升了发电量。

交直流变换模块的转换效率(N＝(输入功率/输出功率)*100％)与载荷(L＝(输出功率/额定功率)*100％)之间具有如图2所示的对应关系。从图2中可以看出：交直流变换模块的载荷L＜50％时，转换效率N较低，当载荷L≥50％时，转换效率N达到最大值，载荷L继续增大时，转换效率N缓慢下降，但变化不大。因此，当交直流变换模块工作轻载状态，即输出功率较低的状态，交直流变换模块的转换效率N较低，使得此状态下的太阳能并网逆变装置的功耗较高。

以太阳能并网逆变装置包含4个交直流变换模块为例，每个模块的额定功率P′＝25％*P，式中的P为装置的额定功率。当装置的载荷W分别为5％、10％、20％、30％、50％、75％、100％时，表1示出了处于工作状态的模块个数m及各模块的载荷L_m(各模块的载荷L表示在模块个数后的括号内)，且满足公式W＝(L₁+L₂+…+L_m)*25％(m≤4)。

表1

从表1中可以看出：当装置的载荷为5％时，只有一个模块处于工作状态，根据上述公式计算：5％＝L₁*25％，获得L₁＝20％，低于50％，因此，该处于工作状态的模块的转换效率(即整个装置的转换效率)较低。在装置的载荷为10％和20％时，同样存在模块转换效率低的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种太阳能并网逆变装置，不仅能保证在光伏阵列的输出电压较低时正常开启，从而能较早地开机发电，进一步提高发电量，而且能提高装置整体的转换效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种太阳能并网逆变装置，包括多个交直流变换模块，每个所述交直流变换模块的额定功率之和为所述太阳能并网逆变装置的额定功率，其中，至少两个所述交直流变换模块具有不同的额定功率。

本发明实施例提供的太阳能并网逆变装置中，包含多个交直流变换模块，由于其中至少两个模块具有不同的额定功率，使得必然存在一个模块，其额定功率小于P/m，P为装置的额定功率，m为装置中包含的模块个数，从而能在太阳能并网逆变装置轻载时进一步提高交直流变换模块的转换效率，进而进一步提高了太阳能并网逆变装置整体的转换效率。

此外，由于具有较低额定功率的交直流变换模块的输入电压较低，使得一部分交直流变换模块具有较低的输入电压，一部分交直流变换模块具有较高的输入电压，从而使得太阳能并网逆变装置整体具有较宽的输入电压范围，这样，即使在光伏阵列的输出电压较低时，太阳能并网逆变装置仍能正常开启，从而可以使太阳能并网逆变装置具备更长的运行时间，进而提升了发电量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为太阳能并网逆变装置的功能示意图；

图2为现有的交直流变换模块的转换效率与载荷之间的关系曲线图；