[发明专利]逆变器组件和包括该逆变器组件的太阳能发电站

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括直流（DC）电路、多级逆变器部件和用于控制多级逆变器部件的控制部件的逆变器组件。

全桥逆变器在本领域中是已知的。再者，全桥中性点箝位（NPC）逆变器在本领域中是已知的。

与已知的全桥逆变器相关联的缺点之一是其具有相对高的开关损耗。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种逆变器组件以便缓解以上缺点。该目的通过具有如下特征的逆变器组件来实现：控制部件适于提供其中控制部件将逆变器组件的多级逆变器部件操作为半桥逆变器的操作状态。

本发明的另一目的在于提供一种具有减少的开关损耗的太阳能发电站。该目的通过包括至少一个光伏电池单元和上述逆变器组件的太阳能发电站来实现。

本发明基于在预定环境中将全桥逆变器操作为半桥逆变器的的思想。本发明的逆变器组件的优点在于减少损耗。

附图说明

在下文中将参照附图借助于优选实施例更详细地描述本发明，在附图中

图1示出了根据本发明的一个实施例的逆变器组件；

图2示出了另一操作状态中的图1的逆变器组件；以及

图3示出了根据本发明的另一实施例的逆变器组件。

具体实施方式

图1示出了包括DC电路、逆变器部件和用于控制逆变器部件的控制部件CTRL的逆变器组件。

DC电路包括正汇流条BB+、负汇流条BB-和输入电容器部件。在使用期间在正汇流条BB+和负汇流条BB-之间存在输入直流电压U_dc。这里汇流条表示适于形成DC电路的一部分的任何导电元件。输入电容器部件包括串联连接在正汇流条BB+和负汇流条BB-之间的第一储能电容器C_dc1和第二储能电容器C_dc2。在第一储能电容器C_dc1和第二储能电容器C_dc2之间存在中点MC。

逆变器部件适于将通过正汇流条BB+和负汇流条BB-供给逆变器部件的直流电流转换成交流电流，并且适于通过逆变器部件的输出端子将交流电流馈送到具有作为交流电压的电网电压的电网GRD。逆变器部件是包括第一半桥HB1和第二半桥HB2的多级逆变器部件。

第一半桥HB1包括串联连接在正汇流条BB+和负汇流条BB-之间的可控开关S1、S2、S3和S4。第一半桥HB1进一步包括第一二极管支路，其包括串联连接的二极管D3和D2。第一二极管支路的第一末端连接到可控开关S3和S4之间的点。第一二极管支路的第二末端连接到可控开关S1和S2之间的点。二极管D2的阳极和二极管D3的阴极连接到输入电容器部件的中点MC。

第二半桥HB2包括串联连接在正汇流条BB+和负汇流条BB-之间的可控开关S5、S6、S7和S8。第二半桥HB2进一步包括第二二极管支路，其包括串联连接的二极管D7和D6。第二二极管支路的第一末端连接到可控开关S7和S8之间的点。第二二极管支路的第二末端连接到可控开关S5和S6之间的点。二极管D6的阳极和二极管D7的阴极连接到输入电容器部件的中点MC。

逆变器组件进一步包括中性参考点PN和输入电容器部件的中点MC之间的开关元件K1。中性参考点PN是可控开关S6和S7之间的点。在其接通位置，开关元件K1电连接中性参考点PN和中点MC。在其断开位置，开关元件K1电隔离中性参考点PN和中点MC。

中性参考点PN通过包括串联连接的逆变器侧电感器L_inv和电网侧电感器L_GRD的中性支路连接到电网GRD的中性端子。逆变器组件还包括相支路，其第一末端连接到可控开关S2和S3之间的第一半桥HB1，并且其第二末端连接到电网GRD的相端子。相支路包括串联连接的逆变器侧电感器L_inv和电网侧电感器L_GRD。

输出电容器C_out连接在相支路和中性支路之间。输出电容器C_out的一个端子连接到逆变器侧电感器L_inv和电网侧电感器L_GRD之间的相支路，而输出电容器C_out的另一个端子连接到逆变器侧电感器L_inv和电网侧电感器L_GRD之间的中性支路。