[实用新型]变流器和光伏发用电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种变流器和光伏发用电系统。

背景技术

图1是现有技术中光伏发用电系统的示意图，如图1所示，整个系统主要包括太阳能电池阵列10、光伏逆变器20’、公用电网30和用电负载40，其中，光伏逆变器20’一般包括斩波模块（即，DC/DC模块）21、逆变并网模块22,、连接斩波模块21和逆变并网模块22的逆变器直流母线23’和控制器24。此种结构的光伏发用电系统的特点是：

a)其功能是把太阳能电池阵列产生的直流电逆变回到公用电网，用电负载再就近从电网取电，用电负载包括空调、冰箱、仪器等各种各样的用电设备。

b)光伏逆变器中的DC/DC模块，也即直流电变直流电模块，主要实现对太阳能电池阵列的最大功率追踪（MPPT）；DC/AC逆变并网模块，也即直流电变交流电模块，把从太阳能电池阵列输出的能量逆变回公用电网；控制器，主要产生DC/DC模块和DC/AC逆变并网模块的PWM控制信号。

此种光伏发用电系统存在以下缺点：

1）能量流动方向单一。能量只能经光伏逆变器流入电网，不能从电网流入光伏逆变器。

2）使用此光伏逆变器的太阳能用电系统效率较低。太阳能电池阵列发电的目的主要提供给用电负载系统使用，而其发的电先是经过DC/AC逆变并网模块逆变回电网，增加了逆变损耗。再者，用电负载从公共电网取电，需要经AC/DC模块整流成直流电，从而增加了整流损耗，加之，能量在电网中流动时因导线发热增加了发热损耗。

3）光伏逆变器无法直接接用电负载。由于太阳能电池阵列的瞬间输出功率受气候影响较大，当输出功率出现瞬间跌落时，会导致用电负载出现器件烧坏或各种异常保护。

4）公用电网断电情况下，用电负载无法运行。如果公用电网断电，光伏逆变器必须切断其与公用电网的连接，否则从太阳能电池板输入的电能，经光伏逆变器逆变回电网后会造成触电的安全隐患。因此，用电负载也无法得电运行。

5）用电负载从公共电网取电的是交流电，其按50/60HZ频率变化，方向有正负之分，快速变化的交流电会带来电磁干扰（辐射、传导）等问题，对其本身和其它的用电设备的工作性能带来一定的影响。

针对相关技术中光伏发用电系统能量流动方向单一的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种变流器和光伏发用电系统，以解决现有技术中光伏发用电系统能量流动方向单一的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面，提供了一种变流器。

根据本实用新型的变流器包括：升压模块，用于连接太阳能电池阵列；整流逆变并网模块，用于连接公用电网；变流器直流母线，连接在升压模块与整流逆变并网模块之间，其中，变流器直流母线上具有母线接口，用于连接用电负载的负载直流母线；以及控制器，与升压模块和整流逆变并网模块均相连接，用于通过升压模块控制太阳能电池阵列的输出功率，并控制整流逆变并网模块处于逆变状态或整流状态。

进一步地，变流器还包括：供电模块，输入端连接至变流器直流母线，输出端与升压模块和整流逆变并网模块均相连接。

进一步地，变流器还包括：检测电路，与变流器直流母线、负载直流母线均相连接，用于检测太阳能电池阵列的输出功率和用电负载的消耗功率，其中，控制器与检测电路相连接，用于根据输出功率和消耗功率的大小，控制整流逆变并网模块处于逆变状态或整流状态。