专利名称：一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及逆变器，更具体地说，涉及一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能装置及系统。
技术背景 随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题，而照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源，而且太阳能发电绝对干净，不产生公害，所以太阳能发电被誉为是理想的能源。从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点①无枯竭危险；②绝对干净(无公害)不受资源分布地域的限制可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。不足之处是①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。利用太阳能发电时，将多个光电模块进行电连接，通过一个或多个逆变器将光电模块发的电力送到电网。逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。早期的逆变器，其使用的原理，是太阳能板发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池则通过逆变器给负载供电。其采用的是将太阳能的功率集于市电电路上。传统的逆变器，通过同相并网的方式，将功率加于市电电路上，然后此方式功率的利用率只有30-50%。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能够充分利用太阳能的兼具有高频逆向传输及单向传输功能装置及系统。本实用新型公开了一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置，包括负载启动判断单元，用于判断与逆变器相连的负载是否启动；电能传回电网单元，与所述的负载启动判断单元相连，用于所述逆变器产生的电能通过电表传回给电网，此时，若电表反向转动，则表示电能进入逆向传输状态；电量判断单元，与所述的负载启动判断单元相连，用于判断所述的逆变器的电量是否为零；电网启动单元,与所述的电量判断单元相连,用于启动所述的电网给负载供电；逆变器启动单元，与所述的电量判断单元相连，用于启动所述的逆变器给负载供电。在本实用新型所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置中，还包括转换单元,与所述的逆变器启动单元及电网启动单元相连，用于电量耗尽时，启动所述的电网给负载供电。在本实用新型所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置中，所述的负载包括电灯，电冰箱及电视机。·在本实用新型所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置中，所述的逆变器通过切换器分别与所述的电网与负载相连接。本实用新型公开了一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的系统，包括光电发生器，与所述光电发生器相连的逆变器，与所述的逆变器分别相连的负载及电网，与所述的逆变器及电网相连的控制单元，所述的控制单元包括上述的一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置。在本实用新型所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的系统中，还包括连接于所述的逆变器及电网之间的电表。实施本实用新型的一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能装置及系统，具有以下有益的技术效果实现了负载在使用电能时，可以自动的优先选择使用太阳能逆变器产生的电能，若使用完毕了则可自动切换到电网电路，其可以使得太阳能产生的电能的利用率达到100%。
图I是本实用新型实施例一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置工作流程图；图2为本实用新型实施例一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置功能方框图。图3为本实用新型实施例一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的系统部件组成图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。由公知常识，我们可知光伏发电(Solar photovoltaics (PV))是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。请参阅图1，一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的方法，包括SI.判断与逆变器相连的负载是否启动；若是，进入步骤S2，若否，进入步骤S3 ;所述的负载包括电灯，电冰箱及电视机。逆变器就是一种将低压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电的电子设备。因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。在实际生活中，人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电，逆变器就可以满足我们的这种需求。 S2.所述逆变器产生的电能通过电表传回给电网，此时，若电表反向转动，则表示电能进入逆向传输状态；；S3.判断所述的逆变器的电量是否为零，若是，进入步骤S4，若否，进入步骤S5 ;其中，所述的逆变器通过切换器分别与所述的电网与负载相连接。S4.启动所述的电网给负载供电；逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，以所确定的时间使上桥、下桥的功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°电角度的三相交流电压。S5.启动所述的逆变器给负载供电；逆变器正常工作主要有以下几个指标额定输出电压，电压波动范围单相220V±5%，三相 380±5% ；额定输出电流，在规定的输出频率和负载功率因数下，逆变器应输出的额定电流值；额定输出频率，在规定的条件下，固定频率逆变器的额定输出频率为50Hz ；频率波动范围50Hz±2% ；逆变器的最大谐波含量，正弦波逆变器，在阻性负载下，输出电压的最大谐波含量应彡10%。较佳地，本一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的方法具有步骤S6.当逆变器的电量耗尽时，回到步骤S4。请参阅图2、一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置，用于实现上述的方法，包括负载启动判断单元10、电能传回电网单元20、电量判断单元30、电网启动单元40、逆变器启动单元50、转换单元60。负载启动判断单元10，用于判断与逆变器相连的负载是否启动；电能传回电网单元20，与负载启动判断单元10相连，用于所述逆变器产生的电能通过电表传回给电网，此时，若电表反向转动，则表示电能进入逆向传输状态；电量判断单元30，与负载启动判断单元10相连，用于判断所述的逆变器的电量是否为零；电网启动单元40,与电量判断单元30相连,用于启动所述的电网给负载供电；逆变器启动单元50，与电量判断单元30相连，用于启动所述的逆变器给负载供电。较佳地,包括转换单元60,与逆变器启动单元50及电网启动单元40相连,用于电量耗尽时，启动所述的电网给负载供电。其中，所述的负载包括电灯，电冰箱及电视机，所述的逆变器通过切换器分别与所述的电网与负载相连接。请参阅图3、一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的系统，包括光电发生器100，与光电发生器相连的逆变器110，与逆变器110分别相连的负载120及电网130，与逆变器110及电网130相连的控制单元115，控制单元确115包括上述的一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置。 较佳地，逆变器110及电网130之间的连接一电表135。本技术方案使用的在线的正弦高频调制的方式，使利用率达到百分之百。正弦高频调制的采用的原理是逆向传输。在本系统中，太阳能逆变器110所产生的电能可以直接供给负载120使用，而无需通过电表135。太阳能逆变器110于电表135相连的电路上加有负载120时，当逆变器110工作产生电能，而负载120未使用时,可以将电能通过电表135传回给电网130,此时的电表135是与我们生活中正常状态的运转方向相反的，即其是反向转动。本系统中，负载120在使用电能时，可以自动的优先选择使用太阳能逆变器110产生的电能，若使用完毕了则可自动切换到电网130。实施本实用新型的一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的方法、装置及系统，具有以下有益的技术效果实现了负载在使用电能时，可以自动的优先选择使用太阳能逆变器产生的电能，若使用完毕了则可自动切换到电网电路，其可以使得太阳能产生的电能的利用率达到100%。上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之列。
权利要求1.ー种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置，其特征在于，包括 负载启动判断単元，用于判断与逆变器相连的负载是否启动； 电能传回电网单元，与所述的负载启动判断単元相连，用于所述逆变器产生的电能通过电表传回给电网，此时，若电表反向转动，则表不电能进入逆向传输状态； 电量判断単元，与所述的负载启动判断単元相连，用于判断所述的逆变器的电量是否为零； 电网启动单元，与所述的电量判断単元相连，用于启动所述的电网给负载供电； 逆变器启动单元，与所述的电量判断単元相连，用于启动所述的逆变器给负载供电。
2.根据权利要求I所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置，其特征在干，还包括转换单元，与所述的逆变器启动单元及电网启动单元相连，用于电量耗尽时，启动所述的电网给负载供电。
3.根据权利要求I所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置，其特征在干，所述的负载包括电灯、电冰箱及电视机。
4.根据权利要求I所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置，其特征在干，所述的逆变器通过切换器分别与所述的电网与负载相连接。
5.ー种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的系统，包括光电发生器，与所述光电发生器相连的逆变器，与所述的逆变器分别相连的负载及电网，与所述的逆变器及电网相连的控制单元，其特征在于，所述的控制単元包括权利要求I所述的ー种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置。
6.根据权利要求5所述的兼具有高频逆向传输及单向传输功能的系统，其特征在干，还包括连接于所述的逆变器及电网之间的电表。
专利摘要本实用新型公开了一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的装置，包括负载启动判断单元，用于判断与逆变器相连的负载是否启动；电能传回电网单元，用于所述逆变器产生的电能通过电表传回给电网，电量判断单元，用于判断所述的逆变器的电量是否为零；电网启动单元，用于启动所述的电网给负载供电；逆变器启动单元，用于启动所述的逆变器给负载供电。本实用新型还公开了并一种兼具有高频逆向传输及单向传输功能的系统。本实用新型实现了负载在使用电能时，可以自动的优先选择使用太阳能逆变器产生的电能，若使用完毕了则可自动切换到电网电路，其可以使得太阳能产生的电能的利用率达到100％。
文档编号H02J3/38GK202424199SQ20112055581
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者邓均平 申请人:东莞市凯登能源科技有限公司