逆变器设计制造方法专利技术集一种并网

1、(19)中民国家知识(21)(22)(71)(72)发明人 宋英(74)专利机构知识有限责任公司 11240(10)申请号CN102118035(43)申请日 人 H02J 3/38H02M 7/48权利要求书 2权利要求书 2 说明书 6 附图 4(57) 本发明涉及一种并网逆变述能板产生的电能升压并转换为两个相同的有相同的频率和相位的CNCN102118035权 利 要 求 1/2所述能板的阴极和所述电网的零线连接到所述两个第一可控开关器件之间和所值来所述能板的最大功率点，以产生电流参考信号；五二极管串联所形成的电路的两端分别连接到所述四个第二可控开关器件串联所形成的CNCN1021180

2、35权 利 要 求 2/2比例积分调节信号 ；一种并网逆变0001 0002 先将来自光伏阵列的能板的直流电转换为高频脉宽调制波形，然后该高频脉宽调制波 其中 ：将升压式变换器模块 110 转换得到的两个相同的直流电压转换为与电网 300 具有相同的频率 和相位的交流电并输出给电网300。能板200的阴极(-)与电网300的零线(N)连接。300 具有单相交流电。 1102Q1Q2 (IGCT)(SGCT)0020 其中能板200的阳极(+)连接到第二二极管D2的正极第二二极管D2的负极连接到第一电感 L1 的一端，第一电感 L1 的另一端连接到第一电容 C1 的一端，第一电容 电路的两端分别

3、连接到第一电容 C1 的两端，到第一电容的另一端 C1，第一二极管D1 的负分相C2 C3 串联所形成的电路的另一端连接到第三二极管D3的 第一控制模块1102用于根据第一电感L1的电流检测值和第一电容C1的电压检测值生成和输出用于控制第一可控开关器件 Q1 和 Q2 的断开和闭合的脉宽调制信号。 逆变器模块140是一个三电平逆变器其包括第一桥臂1402和第二控制模块 0027 1402L2Q3-Q6集成门极换流晶闸管 (IGCT)(SGCT) 等。五二极管 D5 和 D6 串联所形成的电路的两端分别连接到第二可控开关器件 Q3-Q6 串联所形成的电路中的两端的两个第二可控开关器件 第五二极D

4、5 和D6 串联所形成的电路的一端连接到第二可控开关器Q3Q4之间，以及第五二D5D6串联所形成的电路的另一端连接到第二可控开关器件 Q5 和 Q6 之间。第二电感 L2 的一端连接到四个第二可控开关器件 Q3-Q6 串联所形成的电路的中连接到第二可控开关器件 Q4 和 Q5 二电感L2的另一端连接到电网300的火线(L)以及 能板200的阴极(-)和电网 300(N)D5D600291404110C11402 中的第二电感 L2 的电流检测值和第一桥臂 1402 的同步信号 Sync生成和输出用于控制第一桥臂 1402 中的第二可控开关器件 Q3-Q6 的断开和闭合的脉宽调制信号。第一桥14

5、02的同步信Sync用于保持并网逆变100和电300之间的电 0032其中，最大功率点模块502用于根据升压式变换器模块110中的第一电感L1的电流检测值和第一电容 C1电压检测值来 200生电流0033 第一比较模块504 用于比较最大功率点模块502 所产生的电流参考信号Iref和升压式变换器模块 110 中的第一电感 L1 的电流检以获取两者之间的作为电00345065040035 第一脉宽调制模块 508 用于对所述获取的第一比例积分调节处理信号执行脉宽Q1Q2如图5所示第二控制模块1404包括第二比较模块602第二比例积分(PI)60814020042 6121402脉宽调以生成和输

6、出用于控制第一桥臂 1402 中的第二可控开关器件 Q3-Q6 的断开和模块 1404 既可以利用的方式来实现也可以利用诸如电路等这样的硬件来实现。 图6A和6B分别是示出按照本发明一个实施例的升压式变换器模块的工作原理的如图6A所示在升压式变换器模块110中当可控开关器件Q1处于闭合状态以及可控开关器件Q2处于断开状态时 能板200的电流从阳极通过第一电感L1经由可控开关器件Q1流回到能板200的阴极第一电感L1处于充电状态具有大的充电电流同时第一电容 C1 通过向分相电容 C3 充电而处于放电状态。可控开关器件 Q2 处于闭合由于可控开关器件 Q1 的断开和第一电感 L1 的感应特性第一电

7、感 L1 的感应电流不能突然改通过向第一电容 C1 和分相电容 C2 充电而它C10047100(1100括能提升电压的升压式变换器模块 110所以光伏阵列不需要串联多个能板 200 来网 300 的零线直接电连接所以并网逆变器 100 能够省掉用于起作用的工频变压器高频变压从而提高了转换效率并且减少并网逆变器 100 的体积和成本 ；(3) 由于升压式 Q4Q5 的断开和闭合的脉宽调制信号。本领域技术应当理解虽然在上面的实施例中并网逆变器 100 应用于具有100可以应用于具有N相交流电(例如三相交流电)的电网300其中，N为正整数。 在电网300具有N相交流电的情况下并网逆变器100的逆变器模块140除了包括第二控制模块 1404 之外还包括 N 个第一桥臂 1402。同步信号分别对第二比例积分调节模块 604 所获取的第二比例积分调节信号进行同步处00531404608N1402各个桥臂的电流参考信号分别与N 个第一桥臂 1402 中的各个桥臂的第二电感 L2 的电流检测值进行比 N 个第一