[发明专利]一种并网逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及发电领域，尤其涉及太阳能发电的并网方面，更具体地说，涉及一种并网逆变器。

背景技术

多功能并网逆变器作为分布式发电系统和微电网技术中的关键部件之一，近年来得到了深入的研究。现有的光伏并网逆变器将太阳能光伏汇流输出的直流电流滤波后经过流断路器进行DC/AC变换，再进行交流滤波后通过交流断路器并入电网，这样并网的电流谐波量大，可靠性差，严重影响电网电能质量。并且在光伏发电系统中，光伏电池的利用率除了与光伏电池的内部特性由关外，还受使用环境如辐照度、负载和温度等因素的影响，在不同的外界条件下，光伏电池需要运行在不同且唯一的最大功率点上。对于光伏发电系统来说，应当寻求电池板的最佳工作状态，最大限度进行光电转换。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述的光伏并网逆变器现有电流谐波量大，可靠性差的技术缺陷，提供了一种并网逆变器。

本发明为解决其技术问题，提供了一种并网逆变器，包含：

DC/DC转换模块，用于将电能产生装置的直流电源进行升压；

电能存储模块，连接DC/DC转换模块，用于将升压后的直流电源进行存储；

智能功率模块，连接电能存储模块，用于将电能存储模块中电能转换为与交流电网同频率的交流电；

变压器，用于将所述与交流电网同频率的交流电转换为与交流电网同电压的交流电后进行输出；

交直流检测模块，连接电能产生装置的直流电源以获取所述直流电源的直流电压和直流电流，同时连接在变压器的输出端以获取所述并网逆变器输出的电压和电流的相位，并用于与交流电网连接以获取交流电网的电压和电流的相位；

控制器，分别连接DC/DC转换模块、交直流检测模块以及智能功率模块，用于根据交直流检测模块前后两次采集的直流电压和直流电流控制DC/DC转换模块升压后的电压大小至目标值，并用于根据交直流检测模块采集的所述并网逆变器输出的电压和电流的相位和所述交流电网的电压和电流的相位，控制智能功率模块使得变压器的输出与交流电网同压同相。

在本发明的并网逆变器中还包括用于滤除所述直流电源中交流电的直流滤波器。

在本发明的并网逆变器中，直流滤波器为并联所述直流电源两端的电容。

在本发明的并网逆变器中还包括：用于在所述直流电源过大时自行断开所述直流电源的直流断路器以及连接并受控于所述控制器以断开所述直流电源的直流断路器的接触器，所述直流断路器以及所述接触器连接在所述直流滤波器和DC/DC转换模块之间。

在本发明的并网逆变器中，变压器以及所述智能功率模块之间还连接有用于过流保护的断路器以及用于滤除所述智能功率模块的输出中所包含的与交流电网不同频率电流的LC滤波器。

在本发明的并网逆变器中，智能功率模块的输出为三相电，所述变压器以及所述智能功率模块之间连接的断路器为3P断路器，所述LC滤波器为三相四线滤波器，以分别连接三相电以及地线。

在本发明的并网逆变器中，电能存储模块为母线电容。

在本发明的并网逆变器中，上述根据交直流检测模块前后两次采集的直流电压和直流电流控制DC/DC转换模块升压后的电压大小至目标值具体为：

在电能存储模块的任一电压值U下检测出电能产生装置的输出功率P_n-1，再在此电压U的基础上加一个电压扰动，然后检测当前状态下电能产生装置的输出功率P_n，如果检测到输出功率P_n大于P_n-1，则每次在前次电能存储模块的电压值的基础上增加一个与之前电压扰动同向的扰动以更新U，直至检测到的本次检测到的输出功率不大于前次检测到的输出功率时，然后比较最后一次的输出功率与倒数第二次检测到的输出功率的差值与预设差值，若该差值大于预设差值，则将电能存储模块两端的电压向着成倒数第二次检测时的电压U调整，否则向着最后一次检测时的电压U调整。

在本发明的并网逆变器中，DC/DC转换模块包含电感、二极管以及可控开关，电感的一端用于连接电能产生装置的直流电源的一个输出端，电感的另一端连接二极管的阳极，电能存储模块并联在二极管的阴极与电能产生装置的直流电源的另一个输出端之间，可控开关连接在电感的所述另一端以及电能产生装置的直流电源的所述另一个输出端之间，所述可控开关受控于控制器以进行通断的控制。

在本发明的并网逆变器中，电能存储模块为输出电压U_O满足：