[发明专利]一种交直流两用的光伏设备

说明书

本发明提供一种交直流两用的光伏设备，包括：光伏组件、直流侧电容、直流‑脉冲宽度调制DC‑PWM功率开关电路和控制器；直流侧电容并联在光伏组件的输出端；DC‑PWM功率开关电路的输入端连接光伏组件的输出端；DC‑PWM功率开关电路包括可控开关管；控制器，用于输出开关控制信号控制DC‑PWM功率开关电路中可控开关管的开关状态，以使DC‑PWM功率开关电路输出直流PWM波或交流PWM波；当开关控制信号为直流调制信号时，DC‑PWM功率开关电路输出直流PWM波；当开关控制信号为交流调制信号时，DC‑PWM功率开关电路输出交流PWM波。既应用需要直流供电的场合，也应用需要交流供电的场合，提高了通用性。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种交直流两用的光伏设备。

背景技术

传统的光伏组件通常包含太阳能电池、框架、玻璃、背板和接线盒等。其接线盒内一般为旁路二极管，旁路二极管反接于一组串联的光伏电池两端，在电池片被遮挡或故障时正偏置导通，起到保护光伏电池的作用。在对传统组件的改进中，有些厂商采用MOSFET代替传统二极管以提高效率，也有的集成了数据采集和通讯系统。传统光伏组件功能简单，一般需要外接变换器才能并网或给负载供电。图1是一种传统光伏组件的示例。

针对传统光伏组件的不足，市场上出现了直流模块式光伏组件和交流模块式光伏组件。

参见图2，该图为直流模块式光伏组件的示意图。

直流模块式光伏组件包括传统的光伏组件、DC/DC功率开关电路和控制器，输出直流电能，并可以实现MPPT。直流模块式光伏组件输出为直流电压，可以直接作为直流母线，或者串联之后构成更高电压的直流母线。

参见图3，该图为交流模块式光伏组件的示意图。

交流模块式光伏组件包括传统的光伏组件、DC/AC功率开关电路和控制器，输出交流电能，并可以直接连接到电网或者直接给交流负载供电。

上述的三种光伏组件中，第一种传统组件无法实现电能调节，后面两种尽管可以实现电能的变换以及实现每个组件独立的MPPT，但是组件的输出只能是交流电压或者只能是直流电压。应对未来多样化的光伏应用，上述几种技术存在灵活性和通用性差的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种交直流两用的光伏设备，可以控制其既能够输出交流又可以输出直流，灵活性和通用性比较高，可以适应未来多样化的光伏应用。

本发明实施例提供一种交直流两用的光伏设备，包括：光伏组件、直流侧电容、直流-脉冲宽度调制DC-PWM功率开关电路和控制器；

所述直流侧电容并联在所述光伏组件的输出端；

所述DC-PWM功率开关电路的输入端连接所述光伏组件的输出端；

所述DC-PWM功率开关电路包括可控开关管；

所述控制器，用于输出开关控制信号控制所述DC-PWM功率开关电路中可控开关管的开关状态，以使所述DC-PWM功率开关电路输出直流PWM波或交流PWM波；当所述开关控制信号为直流调制信号时，所述DC-PWM功率开关电路输出直流PWM波；当所述开关控制信号为交流调制信号时，所述DC-PWM功率开关电路输出交流PWM波。

优选地，所述DC-PWM功率开关电路为全桥电路。

优选地，所述DC-PWM功率开关电路为三电平逆变器拓扑电路。

优选地，所述DC-PWM功率开关电路输出直流PWM波时，负载为直流电机或LED路灯。

优选地，所述光伏设备为多个，且所述DC-PWM功率开关电路为输出直流PWM波时，该多个所述光伏设备串联在一起后为高压直流通讯系统供电。