[发明专利]功率转换装置和光伏模块

说明书

技术领域

本发明涉及功率转换装置和光伏模块，更具体而言，涉及能够提高输出电流的质量的功率转换装置和光伏模块。

背景技术

目前，现存的能源例如石油和煤慢慢枯竭，人们对于替代能源的关注与日俱增。在这种替代能源中，太阳能电池备受关注，人们视之为下一代电池，它能够利用半导体器件将太阳能直接转换成电能。

另一方面，光伏模块由串联或并联连接的用于太阳能光伏发电的太阳能电池构成。光伏模块可包括用于收集太阳能电池产生的电能的接线盒。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能够提高输出电流的质量的功率转换装置和光伏模块。

根据本发明的一个方面，上述和其它目的可通过提供一种功率转换装置来实现，该功率转换装置包括：转换器，该转换器包括抽头电感器和第一开关，该转换器转换输入直流DC电压的电平并输出经电平转换的DC电压；以及逆变器，该逆变器包括多个开关，该逆变器将所述经电平转换的DC电压转换成交流AC电压，其中，所述逆变器分别在第一开关模式和第二开关模式操作，在所述第一开关模式中所述逆变器在转换得到的AC电压的第一周期以第一频率执行开关操作，在所述第二开关模式中所述逆变器在转换得到的AC电压的第二周期以第二频率执行开关操作，所述第二频率低于所述第一频率。

根据本发明的另一方面，提供一种光伏模块，该光伏模块包括：包括多个太阳能电池的太阳能电池模块；以及功率转换单元，该功率转换单元将从所述太阳能电池模块提供的直流DC功率转换成交流AC功率，其中，所述功率转换单元包括：转换器，该转换器包括抽头电感器和第一开关，该转换器转换输入DC电压的电平并输出经电平转换的DC电压；以及逆变器，该逆变器包括多个开关，该逆变器将所述经电平转换的DC电压转换成AC电压，其中，所述逆变器分别在第一开关模式和第二开关模式操作，在所述第一开关模式中所述逆变器在转换得到的AC电压的第一周期以第一频率执行开关操作，在所述第二开关模式中所述逆变器在转换得到的AC电压的第二周期以第二频率执行开关操作，所述第二频率低于所述第一频率。

根据本发明的另一方面，提供一种功率转换装置，该功率转换装置包括：开关单元，该开关单元包括开关，该开关单元对输入直流DC电压进行开关以选择性输出所述DC电压；转换器，该转换器包括抽头电感器和开关，该转换器转换来自所述开关单元的DC电压的电平并输出经电平转换的DC电压；以及逆变器，该逆变器包括多个开关，该逆变器将经电平转换的DC电压转换成交流AC电压，其中，所述转换器在所述开关单元的所述开关的关断周期在第一功率转换模式中进行操作，并且在所述开关单元的所述开关的导通周期在第二功率转换模式中进行操作。

根据本发明的另一方面，提供一种光伏模块，该光伏模块包括：包括多个太阳能电池的太阳能电池模块；以及功率转换单元，该功率转换单元将从所述太阳能电池模块提供的直流DC功率转换成交流AC功率，其中，所述功率转换单元包括：开关单元，该开关单元包括开关，该开关单元对输入DC电压进行开关以选择性输出所述DC电压；转换器，该转换器包括抽头电感器和开关，该转换器转换来自所述开关单元的DC电压的电平并输出经电平转换的DC电压；以及逆变器，该逆变器包括多个开关，该逆变器将经电平转换的DC电压转换成AC电压，其中，所述转换器在所述开关单元的所述开关的关断周期在第一功率转换模式中进行操作，并且在所述开关单元的所述开关的导通周期在第二功率转换模式中进行操作。

附图说明

下面通过结合附图，通过以下详细描述，可以更加清楚地理解本发明的上述和其它目的、特性和其它优点，其中：

图1是根据本发明实施方式的光伏模块的正视图；

图2是图1的光伏模块的后视图；

图3是图1中的太阳能电池模块的分解透视图；

图4是图1的光伏模块中的旁路二极管结构的示图；

图5是图1的光伏模块的电压-电流曲线图；

图6是图1的光伏模块的电压-功率曲线图；

图7是示出根据本发明的一个实施方式的功率转换装置的内部结构的示例的电路图；

图8是图7的功率转换装置的示意性框图；

图9A和图9B分别是示出来自图7的功率转换装置的输出电流的示例和比较例的示图；

图10A和图10B是用于说明图7的功率转换装置中的转换器操作的示图；

图11至图13是用于说明图7的功率转换装置的操作的示图；

图14是示出根据本发明的一个实施方式的功率转换装置的内部结构的另一示例的电路图；