[发明专利]一种双全桥光伏并网逆变装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能发电并网技术领域，特别是涉及一种双全桥光伏并网逆变装置。

背景技术

当今社会日益发展，人们对于能源的需求也随之增长。由于全世界的能源正在以非常快的速度日益减少，因此能源危机越来越严重。传统的能源，例如煤炭、石油、天然气这三大能源都是不可再生资源。若不能合理利用这些传统能源，对全球都会造成不可控制的灾难。

如何更好地利用新能源，是如今全球的热点话题。而太阳能是一种常见的、非常具有潜力的可再生资源。太阳能的转换利用方式有光电转换、光热转换和光化学转换等三种方式。而光伏电池可将太阳的光能直接转换成电能加以利用，称为光电转换，即光伏发电。

我国光伏发电系统主要是直流系统，即将光伏电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能用户照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同(如12V、24V、48V等)，很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。

传统的光伏发电系统是将多块光伏阵列模块串联或并联在一起，以得到足够高的直流电压，满足并网要求。但是多块光伏阵列模块组合在一起难免会受到部分阴影遮挡的影响，因此降低了系统效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双全桥光伏并网逆变装置。

为了达到上述目的，本发明提供的双全桥光伏并网逆变装置包括：控制器、驱动电路、逆变器和滤波电路；其中：控制器的输出端通过驱动电路与逆变器连接，逆变器的直流输入端与光伏阵列模块连接、逆变器的工频输出端通过滤波电路与电网连接；控制器的两个输入端分别与光伏阵列模块和电网连接。

所述的控制器采用TL494和KA7500芯片组成控制电路。

所述的逆变器中并网DC/AC逆变器由直流端电容CDC、四个带续流二极管的MOSFET管SAC1-SAC4和由电感LAC1、LAC2和CAC组成的滤波器三部分组成。

所述的滤波电路选择LCL型滤波器。

本发明提供的双全桥光伏并网逆变装置的效果：能够对单块光伏阵列模块单独进行控制，有效地跟踪每块光伏阵列模块的最大功率点，避免了部分阴影遮挡和局部过热带来的影响，并且其“即插即用”和方便扩展的特性可使光伏阵列模块结构成为光伏并网发电系统结构的发展趋势。并且试验结果证明采用这种双全桥光伏并网逆变装置传输效率能够达到93％。

附图说明

图1为本发明提供的双全桥光伏并网逆变装置结构示意图。

图2为本发明提供的双全桥光伏并网逆变装置中逆变器电路原理图。

图3为三种不同类型的输出滤波器电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的双全桥光伏并网逆变装置进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的双全桥光伏并网逆变装置包括：控制器1、驱动电路2、逆变器3和滤波电路4；其中：控制器1的输出端通过驱动电路2与逆变器3连接，逆变器3的直流输入端与光伏阵列模块5连接、逆变器3的工频输出端通过滤波电路4与电网6连接；控制器1的两个输入端分别与光伏阵列模块5和电网6连接。

所述的控制器1采用TL494和KA7500芯片组成控制电路，通过高频PWM脉宽调制开关电源技术转换成30kHZ-50kHZ、220V的交流电。

光伏阵列模块5为光伏电池阵列模块，振荡信号的电压为5V，为了充分驱动电源开关电路，将振荡信号电压放大至12V直流电压。

所述的逆变器3为直流-交流逆变电路，用于完成直流-交流变换、升压、交流-直流变换和直流-工频交流变换的功能，即将光伏阵列模块5输出端直流电变换成220V工频交流电，然后经过滤波电路4滤波后输出给电网6；滤波电路4为工频交流滤波器，用于提高逆变器3输出波形的质量；控制器1为逆变控制电路，其根据光伏阵列模块5的输出与滤波电路4的输出状况来控制逆变器3工作；驱动电路2为功率开关器件接口电路，控制器1通过驱动电路2驱动逆变器3中的各功率开关器件工作。

所述的逆变器3是连接光伏阵列模块5和电网6的关键部件，其担负控制光伏阵列模块5运行于最大功率点和向电网注入正弦电流两大主要任务。