一种光伏逆变器的制作方法

本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏逆变器。

背景技术：

目前，在光伏发电领域，光伏电站在设计时，逆变器的输出电压均较高，交流线电压可以到达540Vac或600Vac，甚至是更高的800Vac。这与正常的民用电的电压等级相差较大。

因此，当前亟需一种可输出多个电压的光伏逆变器，来实现多种电压的选择性输出，以方便现场应用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种光伏逆变器，以实现多种电压的选择性输出。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种光伏逆变器，包括：控制器、逆变电路和输出电路；其中：

所述输出电路包括一个输入端、至少一个输出端及多个控制端；

所述输出电路的输入端与所述逆变电路的交流侧相连；

所述输出电路的多个控制端和所述逆变电路的控制端均与所述控制器的输出端相连；

所述输出电路的各个输出端分别作为所述光伏逆变器的各个输出端、输出不同的电压。

优选的，所述输出电路包括N个支路，N为大于1的正整数；

N个支路中分别设置有至少一个开关；

N个支路的一端相连，连接点作为所述输出电路的输入端；

N个支路的另一端分别作为所述输出电路的各个输出端；

各个开关的控制端作为所述输出电路的各个控制端。

优选的，所述开关为：机械开关、半导体开关以及机械开关与半导体开关的组合中的任意一种。

优选的，所述输出电路还包括一个总开关；

所述总开关的一端分别与N个支路的连接点相连，所述总开关的另一端作为所述输出电路的输入端。

优选的，所述总开关为机械开关、半导体开关以及机械开关与半导体开关的组合中的任意一种。

优选的，还包括：另外N-1个逆变电路，N为大于1的正整数；

所述输出电路还包括另外N-1个输入端；

所述输出电路包括N个支路，且N个支路中分别设置有至少一个开关；N个支路的一端分别作为所述输出电路的N个输入端、与N个逆变电路的交流侧一一对应相连；N个支路的另一端分别作为所述输出电路的各个输出端；各个开关的控制端作为所述输出电路的各个控制端。

优选的，N为2。

优选的，还包括：M个DCDC变换电路，M为正整数；

M个DCDC变换电路的输入端分别与M个光伏组串一一对应相连；

M个DCDC变换电路的输出端分别与所述逆变电路的直流侧相连。

优选的，所述DCDC变换电路为升压电路。

优选的，还包括：M个DCDC变换电路，M为大于1的正整数；

1个DCDC变换电路的输入端与储能电池相连；

另外M-1个DCDC变换电路的输入端分别与M-1个光伏组串一一对应相连；

M个DCDC变换电路的输出端分别与所述逆变电路的直流侧相连。

本实用新型提供的光伏逆变器，其输出电路包括一个输入端、至少一个输出端及多个控制端；通过控制器的控制，能够使逆变电路实现不同的交流电压，并控制输出电路选择合适的输出端将该交流电压进行输出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的光伏逆变器的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的光伏逆变器的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的光伏逆变器的结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的光伏逆变器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本实用新型提供一种光伏逆变器，以实现多种电压的选择性输出。

参见图1，该光伏逆变器包括：控制器101、逆变电路102和输出电路103；其中：

输出电路103包括一个输入端、至少一个输出端及多个控制端；

输出电路103的输入端与逆变电路102的交流侧相连；

输出电路103的多个控制端和逆变电路102的控制端均与控制器101的输出端相连；

输出电路103的各个输出端分别作为光伏逆变器的各个输出端、输出不同的电压。

具体的工作原理为：

逆变电路102根据控制器101的控制，能够实现不同交流电压或者是直流电压的输出，这些电压至少在电压等级、频率及精度上是不同的。

输出电路103的各个输出端可以分别与电网或者负载相连；以输出电路103有2个输出端为例进行说明，其2个输出端可以分别连接电网和用电负载，也可以分别连接两个不同类型的电网，此处不做具体限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

值得说明的是，输出电路103的各个输出端所连接的电网或者用电负载的电压不同时，输出电路103的各个输出端不能同时进行输出，以免出现用电安全问题。

本实用新型提供的光伏逆变器，其输出电路103包括一个输入端、至少一个输出端及多个控制端；通过控制器101的控制，能够使逆变电路102实现不同的电压输出，并控制输出电路103选择合适的输出端将该电压进行输出。

本实用新型另一实施例提供了一种具体的光伏逆变器，在上述实施例及图1的基础之上，优选的，输出电路103包括N个支路，N为大于1的正整数；

N个支路中分别设置有至少一个开关；

N个支路的一端相连，连接点作为输出电路103的输入端；

N个支路的另一端分别作为输出电路103的各个输出端；

各个开关的控制端作为输出电路103的各个控制端。

以N＝2为例进行说明，参见图2，输出电路103包括2个支路，每个支路中包括2个开关；图2中一个支路包括开关K1和K2，另一支路包括开关K3和K4。输出电路103的两个输出端分别与电网和用电负载相连，或者分别与不同类型的电网相连；比如图2中的端口1与电压为A的电网或用电负载相连，端口2与电压为B的电网或用电负载相连。

在具体的实际应用中，控制器101可以根据指令，控制四个开关的通断和逆变电路102的输出电压；比如，当控制器101控制开关K1和K2导通时，同时控制逆变电路102的输出电压与端口1所连接的电压A相同；当控制器101控制开关K3和K4导通时，同时控制逆变电路102的输出电压与端口2所连接的电压B相同；由于电压A和电压B不相同，所以两条支路不同时输出，即四个开关不同时导通。

假如输出电路103的两个输出端分别与电网和用电负载相连，当检测到与电网相连的端口不存在电压时，控制器101将认为光伏逆变器处于离网模式，按照预设离网电压进行输出。

值得说明的是，上述各个开关可以是继电器、接触器、断路器等机械开关，也可以是mosfet、IGBT、二极管、晶闸管等半导体开关，还可以是单相流过电流的半导体开关，又或者是机械开关与半导体开关的组合；并且，当每个支路中包括2个开关时，其中的一个开关可以是过流保护装置，如熔丝；此处不做具体限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

或者，在输出电路103包括N个支路的基础之上，输出电路103还包括一个总开关；

总开关的一端分别与N个支路的连接点相连，总开关的另一端作为输出电路103的输入端。

以N＝2、每个支路中包括一个开关且端口1与电压为A的电网或用电负载相连、端口2与电压为B的电网或用电负载相连为例进行说明：参见图3，当控制器101控制开关K5和K6导通时，同时控制逆变电路102的输出电压与端口1所连接的电压A相同；当控制器101控制开关K5和K7导通时，同时控制逆变电路102的输出电压与端口2所连接的电压B相同；由于电压A和电压B不相同，所以两条支路不同时输出，即开关K6和K7不同时导通。

图3中开关K5、K6和K7可以是继电器、接触器、断路器等机械开关，也可以是mosfet、IGBT、二极管、晶闸管等半导体开关，又或者是机械开关与半导体开关的组合；且开关K5还可以是单相流过电流的半导体开关，或者过流保护装置(如熔丝)；此处不做具体限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

又或者，该光伏逆变器，在图1的基础之上，还包括：另外N-1个逆变电路102，N为大于1的正整数；

对应的，输出电路103还包括另外N-1个输入端；

此时，输出电路103包括N个支路，且N个支路中分别设置有至少一个开关；N个支路的一端分别作为输出电路103的N个输入端、与N个逆变电路102的交流侧一一对应相连；N个支路的另一端分别作为输出电路103的各个输出端；各个开关的控制端作为输出电路103的各个控制端。

以N＝2、每个支路中包括两个开关且端口1与电压为A的电网或用电负载相连、端口2与电压为B的电网或用电负载相连为例进行说明：参见图4，控制器101控制直流母线上的能量，通过两个逆变电路102(如图4中的DCAC1和DCAC2)，分别转换为电压为A和B的交流能量；然后DCAC1输出的电压为A的交流能量，通过开关K8和K9，输出到端口1所连接的电压为A的电网或用电负载；DCAC2输出的电压为B的交流能量，通过开关K10和K11，输出到端口2所连接的电压为B的电网或用电负载。

图4所示的电路结构下，由于两个支路不存在相互连接，所以在两个逆变电路102均工作的情况下，两个支路也可以同时输出，即四个开关可以同时导通；具体可以视其应用环境而定，此处不做限定，均在本申请的保护范围内。

本实用新型另一实施例还提供了另外一种光伏逆变器，在上述实施例的基础之上，还包括：M个DCDC变换电路，M为正整数；

M个DCDC变换电路的输入端分别与M个光伏组串一一对应相连；

M个DCDC变换电路的输出端分别与逆变电路102的直流侧相连。

优选的，DCDC变换电路为升压电路。

如图3和图4所示，视具体的应用环境而定，可以在各个逆变电路102的前端增设升压电路，使各个光伏组串可以分别通过各自所对应的升压电路连接到直流母线上，为直流母线提供电压合适的直流能量。

更为优选的，该光伏逆变器在上述实施例的基础之上，还包括：M个DCDC变换电路，M为大于1的正整数；

1个DCDC变换电路的输入端与储能电池相连；

另外M-1个DCDC变换电路的输入端分别与M-1个光伏组串一一对应相连；

M个DCDC变换电路的输出端分别与逆变电路102的直流侧相连。

随着储能技术的发展和储能电池的应用，一些光伏逆变器开始配置有储能电池的接口。如图2所示，其中光伏组串1～M通过各自所对应的升压电路接入到直流母线上，储能电池通过对应的DCDC变换电路接到直流母线上，直流母线上的能量通过逆变电路102后接到电网或其他负载。

图3和图4所示的光伏逆变器中，也可以增设一个连接于储能电池和直流母线之间的DCDC变换电路，不再一一进行展示。

其余原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

另外，上述各个实施例中的逆变电路102并不限定于三相逆变电路，也可以是单相逆变电路，视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

而且，本申请中的光伏逆变器，可以是在原有的并网型逆变器基础上进行改进、也可以是在原有的离网型逆变器基础上进行改进而得到的，可以应用于并网环境也可以应用于离网环境，此处均不做具体限定，视其具体应用环境而定。其电源转化效率高、成本低，电路和工作逻辑简单，利于应用。

本实用新型中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。