[发明专利]使用太阳能电池的发电系统

说明书

相关申请的交叉引用

通过引用对本国优先权申请和外国优先权申请进行如下声称与合并：

依35U.S.C.第119条，本申请要求于2011年4月20日提交的韩国专利申请第10-2011-0036964号的权益，其全部内容通过引证结合于本申请中。

技术领域

本发明涉及使用太阳能电池的发电系统，更具体地，涉及一种通过利用太阳光发电的使用太阳能电池的发电系统。

背景技术

近来，随着电力需求骤然增长，对电力基础设施的扩充显现出极为重要的问题。在电力需求的情况下，由于在特定季节、特定时间使用的电力负荷骤然增加，使得备用电力变得不足，从而可能会发生诸如停电等事故。因此，为了防止上述问题发生，已经在进行保障电力基础设施、限制电力使用等的各种尝试，作为这些尝试中的一种，使用作为无限制清洁能源并与国内半导体技术一同被采用的太阳能电池的方法已引起大家的关注。

另一方面，使用太阳能电池的发电系统被设计为通过在多个太阳能电池模块的背面安装电力转换装置，将各个太阳能电池模块分别耦接至电力系统。

然而，尽管这种太阳能电池模块是能够通过制造特征产生相同电力的太阳能电池模块，但由于它们根据制造和产品型号而表现出各种彼此不同的输出特性，所以违背商用电力系统要维持的保护和质量标准，存在着无法输送稳定电力的问题。

此外，由于太阳能电池模块具有例如最大功率点的状况，根据变化的太阳辐射量和周围环境温度来产生最大功率点，在使用根据太阳辐射量和周围环境温度的太阳能电池的发电系统中，可能产生误操作，因此，会发生损坏电力系统的电力质量的问题。

因此，尽管由于太阳能电池的输出特性的改变会产生误操作，但这里已提出了一种能够保证输出电力的质量的方法。

发明内容

为了解决上述问题而做出本发明，因此，本发明的目的在于提供一种使用太阳能电池的发电系统，能够通过判定在使用太阳能电池的发电系统中是否产生了误操作，并在误操作时段内使多个逆变器开关器件中的一些逆变器开关器件执行高频开关操作来改善输出电力的质量。

为实现该目的，根据本发明的一个方面提供了一种使用太阳能电池的发电系统，包括：转换器，用于将由太阳能电池产生的输出电压转换为脉冲形状的DC电压；逆变器，用于将脉冲形状的DC电压转换为AC电压并将该AC电压施加至电力系统；以及控制装置，用于基于太阳能电池的输出电压、太阳能电池的输出电流以及电力系统的电压来判定是否产生了使用太阳能电池的发电系统的误操作，并且进行控制使得多个逆变器开关器件中的至少一个逆变器开关器件以高于正常操作时的频率在产生误操作的时段内执行开关。

本文中，逆变器包括：第一逆变器开关器件；第二逆变器开关器件，其漏极连接至第一逆变器开关器件的源极；第三逆变器开关器件，其漏极连接至第一逆变器开关器件的漏极；以及第四逆变器开关器件，其源极连接至第二逆变器开关器件的源极并且其漏极连接至第三逆变器开关器件的源极，其中，第一和第四逆变器开关器件在电力系统的电压为正的时段内被导通，第二和第三逆变器开关器件在电力系统的电压为负的时段内被导通。

此外，如果在电力系统的电压为正的时段内产生了误操作，控制装置进行控制使得第一和第四逆变器开关器件中的至少一个逆变器开关器件以高于正常操作时的频率执行开关。

而且，如果在电力系统的电压为负的时段内产生了误操作，控制装置进行控制使得第二和第三逆变器开关器件中的至少一个逆变器开关器件以高于正常操作时的频率执行开关。

同时，控制装置包括：转换器控制单元，用于判定在使用太阳能电池的发电系统中是否产生了误操作，并根据误操作的产生结果生成用于补偿逆变器控制信号的补偿信号，以控制逆变器开关器件；以及逆变器控制单元，用于进行控制，通过使用补偿信号和电力系统的商用频率信号，使得多个逆变器开关器件中的至少一个逆变器开关器件以高于正常操作时的频率在产生误操作的时段内执行开关。

此时，转换器控制单元包括：比较器，用于将第一基准信号与电流指令值进行比较以控制转换器开关器件，并输出转换器控制信号作为比较结果；以及补偿器，用于通过使用太阳能电池的输出电压、转换器开关器件的导通率信息以及DC电压来计算阈值，通过使用将计算出的阈值与电流指令值进行比较所获得的结果来判定是否产生了误操作，以及根据误操作产生的状态，通过改变补偿信号进行输出。