用于光伏发电系统和电能回馈的逆变器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种逆变器，特别是涉及一种可用于光伏发电系统和能够提供电能的各种电源、电池等老化过程中产生的电能回馈至电网或其余负载的逆变器。
【背景技术】
[0002]光伏发电系统是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，简称光伏。光伏发电系统主要由太阳能电池组、蓄电池组、充放电控制器、逆变器和交流配电柜构成，现有的光伏发电系统中的逆变器不能直接应用于各种电源、电池等功率器件的能源回收和回馈电网，从而造成各种电源、电池等功率器件的过程中所产生的能源浪费，不利于节能环保。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决现有技术中所存在的问题，在此提供一种用于光伏发电系统中的逆变器，该逆变器能够将光伏电池组和各种电源、电池等功率器件在老化过程中所产生的电能进行处理，再次输送至电网或负载，从而实现了能源的再次利用。
[0004]为了实现本实用新型的目的，在此所采用的技术方案是:
[0005 ]用于光伏发电系统和电能回馈的逆变器，包括DSP控制电路、升压稳压电路、DC-AC驱动电路、逆变电路以及逆变模式切换电路;所述DSP控制电路的信号输出端分别与所述升压稳压电路的信号输入端连接、所述DC-AC驱动电路的信号输入端连接以及所述逆变模式切换电路的输入端连接，所述升压稳压电路的输出与所述逆变电路的输入连接，所述逆变电路的控制端与所述DC-AC驱动电路的控制输出连接，所述逆变电路的输出与所述逆变模式切换电路的输入连接;所述升压稳压电路的输入作为逆变器的输入端用于连接能够提供电能的功率器件，所述逆变模式切换电路的输出作为逆变器的输出端用于连接电网和/或负载。在逆变电路的输入端增设一升压稳压电路，通过升压稳压电路对输入的直流电压进行升压，从而能够将光伏的电能和电源老化过程中所产生的电能进行升压至电网或负载所需的电压值，从而实现了功率器件老化过程所产生的电能重新输入至电网或负载，节约了能源。
[0006]在一些实施例中，所采用逆变电路为全桥逆变电路，从而既能够实现逆变，又简化了本实用新型的电路结构，由于采用全桥逆变电路结构，也降低了生产成本。
[0007]为了增强本实用新型的使用范围，对此本实用新型对输入电压范围值的要求为:DC70-430V。
[0008]本实用新型可以直接应用于光伏发电系统中，也可以用于将功率器件老化过程中所产生的电能回馈至电网或负载。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的原理框图；
[0010]图2为本实用新型所记载的升压稳压电路的电原理图；
[0011]图3是本实用新型所记载的逆变电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]为了进一步说明本实用新型的技术方案，现结合附图对本实用新型的技术方案做具体的说明。
[0013]如图1所示，本实用新型所提供的是一种用于光伏发电系统和回收电源、电池等功率器件老化过程中所产生的电能，并将老化过程中所产生的电能进行处理后重新回馈至电网或负载的逆变器，其包括用于选择逆变器输出是接入电网还是接入负载的DSP控制电路、用于将输入逆变器的电压进行升压至电网电压或负载所需电压的升压稳压电路、用于将DSP输出的数字信号驱动逆变电路工作的DC-AC驱动电路、用于将直流电转换成交流电的逆变电路以及逆变模式切换电路。以上电路的具体连接关系为:所述DSP控制电路的信号输出端分别与所述升压稳压电路的控制信号输入端连接、所述DC-AC驱动电路的信号输入端连接以及所述逆变模式切换电路的输入端连接，所述升压稳压电路的输出与所述逆变电路的输入连接，所述逆变电路的控制端与所述DC-AC驱动电路的输出连接，所述逆变电路的输出与所述逆变模式切换电路的输入连接;所述升压稳压电路的输入作为逆变器的输入端用于连接能够提供电能的功率器件，所述逆变模式切换电路的输出作为逆变器的输出端分别连接电网和/或负载。
[0014]本实用新型的工作原理是:通过DSP控制电路选择逆变器的输出电压是直接接入电网还是直接接入负载为负载供电，当选择将电能并入电网，逆变器工作于并网模式，需要检测电网电压的相位，使输出的电压电流波形完全同步于电网，即同频同相，还要控制输出的电流波形谐波畸变(THD)〈5%。当输入为光伏电池组时，还需要对输入的功率做最大功率点跟踪(MPPT)控制，当为其它功率器件时，可以根据设定工作于恒流(CC)/恒压(CV)模式；当选择输出接负载时，逆变器工作于离网模式，不进行电网相位同步计算，只输出标准正弦波电压，同时对输出电压进行稳压控制，输入的功率大小只和负载功率有关，没有最大功率点跟踪等控制。
[0015]本实用新型所记载的升压稳压电路可以采用现有的任何一种类型的升压稳压电路，在此提供一种结构简单的升压稳压电路，其原理结构如图2所示。
[0016]本实用新型所记载的逆变电路可以采用现有的任何一种拓扑电路结构，在此提供一种由三极管构成的全桥逆变电路，如由IGBT构成的全桥逆变电路，如图3所示。
[0017]此外，本实用新型所记载的逆变模式切换电路可以采用现有的任何一款具有单输入双输出功能的电路，也可以采用单独的元器件实现，如双触点继电器。
[0018]此外，在加工过程中，可以将记载的DSP控制电路、升压稳压电路、DC-AC驱动电路、逆变电路以及逆变模式切换电路制作成独立的电路板，相对应的为DSP主控板、升压稳压板、DC/AC逆变驱动板以及逆变模式切换。制作成独立的电路板能够使电路的布局布线更优化、更简化，减少了因一快电路板上元器件太多导致走线之间相互干扰。
[0019]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.用于光伏发电系统和电能回馈的逆变器，其特征在于:包括DSP控制电路、升压稳压电路、DC-AC驱动电路、逆变电路以及逆变模式切换电路;所述DSP控制电路的信号输出端分别与所述升压稳压电路的信号输入端连接、所述DC-AC驱动电路的信号输入端连接以及所述逆变模式切换电路的输入端连接，所述升压稳压电路的输出与所述逆变电路的输入连接，所述逆变电路的控制端与所述DC-AC驱动电路的输出连接，所述逆变电路的输出与所述逆变模式切换电路的输入连接;所述升压稳压电路的输入作为逆变器的输入端用于连接能够提供电能的功率器件，所述逆变模式切换电路的输出作为逆变器的输出端用于分别连接电网和/或负载。2.如权利要求1所述的用于光伏发电系统和电能回馈的逆变器，其特征在于:所述逆变电路为全桥逆变电路。3.如权利要求1或2所述的用于光伏发电系统和电能回馈的逆变器，其特征在于:所述升压稳压电路输入端输入的电压范围为DC70-430V。
【专利摘要】本实用新型涉及用于光伏发电和电能回馈的逆变器，包括DSP控制电路、升压稳压电路、DC-AC驱动电路、逆变电路及逆变模式切换电路；所述DSP控制电路的信号输出端分别与所述升压稳压电路的信号输入端连接、所述DC-AC驱动电路的信号输入端连接以及所述逆变模式切换电路的输入端连接，所述升压稳压电路的输出与所述逆变电路的输入连接，所述逆变电路的控制端与所述DC-AC驱动电路的输出连接，所述逆变电路的输出与所述逆变模式切换电路的输入连接；所述升压稳压电路的输入作为逆变器的输入端用于连接能够提供电能的功率器件，所述逆变模式切换电路的输出作为逆变器的输出端用于分别连接电网和/或负载。本实用新型实现了光伏并网、功率器件老化过程所产生的电能重新输入至电网或负载。
【IPC分类】H02M7/42, H02J3/38
【公开号】CN205356181
【申请号】CN201620148794
【发明人】汪清明
【申请人】汪清明
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年2月26日