一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统的制作方法
一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统。本实用新型包括Boost变换器、逆变器、选择开关元件、并网滤波电路和离网隔离电路；所述Boost变换器的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路的输入端以及离网隔离电路的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件的输入端与隔离输出端连通。本实用新型逆变系统构架简单，成本低；实用性强。
【专利说明】一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏发电【技术领域】，具体的说，涉及一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，人们对能源的需求越来越大，而环境中的能源越来越少；为了保证社会可以持续的发展，人们开始寻找新的、洁净的能源；为了获得大自然中的能源，如风能、太阳能，目前使用最多的是太阳能；通过光伏系统将太阳能转变为电能存储和使用；在使用光伏系统时，电能可能产生的或多或少，本地的使用量也或多或少，因此当光伏系统产生的电能较多时，需要将产生过多的电量通过逆变器并入到市电网中；当光伏系统产生的电能较少，仅供本地使用。为了满足该需求，市场出现了可以独立、并网的逆变器，如专利号为:200820047864.9的中国实用新型专利，名称为:具有并网发电、独立发电及UPS功能的光伏发电系统，该发电系统通过设置并网/独立AJPS功能转换及控制模块来完成并网发电、独立发电、不间断电源三种功能的转换。且该转换及控制模块主要由IGBT全桥逆变电路、整流逆变模式选择模块、输出开关、停电孤岛检测模块和功能选择判断切换模块。该转换及控制模块的电路较为复杂。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术中逆变系统复杂，且成本高的问题，提供一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，该逆变系统控制简单、且成本低。
[0004]本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，包括Boost变换器、逆变器、选择开关元件、并网滤波电路和离网隔离电路；所述Boost变换器的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路的输入端以及离网隔离电路的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件的输入端与隔离输出端连通。
[0006]进一步地,所述Boost的输出端连接有储能电路。
[0007]再进一步地，所述储能电路包括储能接口和用于与蓄电池连接的两个电源输出端，两个电源输出端与储能接口连接构成回路。
[0008]进一步地,所述Boost变换器与储能接口之间还连接有控制开关。
[0009]进一步地，所述逆变系统还包括控制单元，控制单元分别与选择开关元件和控制开关信号连接。
[0010]进一步地，所述逆变器为全桥逆变器；选择开关元件为双刀双掷开关；所述并网滤波电路包括两个串联的电感和一个电容；所述离网隔离电路包括一个变压器。变压器的输入端与隔离输出端连接。
[0011]本实用新型的有益效果为:本实用新型逆变系统构架简单，成本低；实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的一种应用结构示意图。
[0013]图2为图1中T处电路的具体示意图。
[0014]图3为本实用新型的储能电路的示意图。
[0015]附图标记为:
[0016]I——Boost变换器 2——储能电路
[0017]3—全桥逆变器 4—选择开关元件
[0018]5——并网滤波电路 6——离网隔离电路
[0019]7——光伏系统。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步地说明。
[0021]实施例:参见附图1至图3。
[0022]一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，包括Boost变换器1、逆变器、选择开关元件4、并网滤波电路5和离网隔离电路6 ;所述Boost变换器I的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件4包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件4的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路5的输入端以及离网隔离电路6的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件4的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件4的输入端与隔离输出端连通。
[0023]本实用新型仅仅在逆变器的输出端设置选择开关元件4，通过选择开关元件4来选择输出的负载；在实际使用时，并网滤波电路5的输出端连接有公用电网，离网隔离电路6的输出端连接有本地负载。当本地的负载较小或没有负载时，将光伏系统7产生的多余的电量通过逆变系统输入到公用电网上，避免多余的电量存储于电池中，由于电池的效率而造成浪费。当本地的负载较大时，将光伏系统7产生的电量直接用于本地负载使用。本逆变系统，构架简单，成本低；实用性强。其次，在实际生活中，P值可以根据光伏系统7的产电功率来设定；如光伏系统7产电能力为100KW，则P值可以设定80KW。因此，P值是本【技术领域】的人员可以根据实际需求来设定，一般来说P值在20?80KW之间。其次，本申请所述的中小功率特指功率为2 — 100KW。
[0024]为了节省电能，所述Boost的输出端连接有储能电路2。其中，所述储能电路2包括储能接口和用于与蓄电池连接的两个电源输出端，两个电源输出端A、B与储能接口连接构成回路。
[0025]设置储能电路2，用于将光伏系统7产生的电能进行存储；特别是当光伏系统7产生的电能较本地负载稍微大一点时，此时光伏系统7接入公用电网并不合适，而接入本地负载，而又用不完；因此设计了储能电路2 ;将用不完的电进行存储。在存储时，为了防止蓄电池时而充电、时而放电，因此设置了储能接口，用于控制电流流向。[0026]为了便于控制电能的流向，所述Boost变换器I与储能接口之间还连接有控制开关K2，以及与全桥逆变器3之间设置有控制开关Kl。设置控制开关后可以方便的控制是否对进行电能存储。
[0027]为了使得整个逆变系统具有自动化功能，能够自动分配电能，所述逆变系统还包括控制单元，控制单元分别与选择开关元件4和控制开关信号连接。在设置控制单元后，可以对逆变系统进行智能控制，根据本地负载和光伏系统7产生电能情况进行判断，是否供电给本地负载或公用电网，是否需要进行电能存储。控制单元包括DSP和MCU。
[0028]其中，所述逆变器为全桥逆变器3 ;选择开关元件4为双刀双掷开关；所述并网滤波电路5包括两个串联的电感和一个电容；所述离网隔离电路6包括一个变压器。变压器的输入端与隔离输出端连接。
[0029]以上仅是本申请的较佳实施例，在此基础上的等同技术方案仍落入申请保护范围。
【权利要求】
1.一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:包括Boost变换器、逆变器、选择开关元件、并网滤波电路和离网隔离电路；所述Boost变换器的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路的输入端以及离网隔离电路的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件的输入端与隔离输出端连通。
2.根据权利要求1所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述Boost的输出端连接有储能电路。
3.根据权利要求2所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述储能电路包括储能接口和用于与蓄电池连接的两个电源输出端，两个电源输出端与储能接口连接构成回路。
4.根据权利要求3所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述Boost变换器与储能接口之间还连接有控制开关。
5.根据权利要求4所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述逆变系统还包括控制单元，控制单元分别与选择开关元件和控制开关信号连接。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述逆变器为全桥逆变器；选择开关元件为双刀双掷开关；所述并网滤波电路包括两个串联的电感和一个电容；所述离网隔离电路包括一个变压器，变压器的输入端与隔离输出端连接。
【文档编号】H02J3/38GK203707799SQ201420018897
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】胡军 申请人:苏州爱能普电气有限公司
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统。本实用新型包括Boost变换器、逆变器、选择开关元件、并网滤波电路和离网隔离电路；所述Boost变换器的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路的输入端以及离网隔离电路的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件的输入端与隔离输出端连通。本实用新型逆变系统构架简单，成本低；实用性强。
【专利说明】一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏发电【技术领域】，具体的说，涉及一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，人们对能源的需求越来越大，而环境中的能源越来越少；为了保证社会可以持续的发展，人们开始寻找新的、洁净的能源；为了获得大自然中的能源，如风能、太阳能，目前使用最多的是太阳能；通过光伏系统将太阳能转变为电能存储和使用；在使用光伏系统时，电能可能产生的或多或少，本地的使用量也或多或少，因此当光伏系统产生的电能较多时，需要将产生过多的电量通过逆变器并入到市电网中；当光伏系统产生的电能较少，仅供本地使用。为了满足该需求，市场出现了可以独立、并网的逆变器，如专利号为:200820047864.9的中国实用新型专利，名称为:具有并网发电、独立发电及UPS功能的光伏发电系统，该发电系统通过设置并网/独立AJPS功能转换及控制模块来完成并网发电、独立发电、不间断电源三种功能的转换。且该转换及控制模块主要由IGBT全桥逆变电路、整流逆变模式选择模块、输出开关、停电孤岛检测模块和功能选择判断切换模块。该转换及控制模块的电路较为复杂。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术中逆变系统复杂，且成本高的问题，提供一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，该逆变系统控制简单、且成本低。
[0004]本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，包括Boost变换器、逆变器、选择开关元件、并网滤波电路和离网隔离电路；所述Boost变换器的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路的输入端以及离网隔离电路的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件的输入端与隔离输出端连通。
[0006]进一步地,所述Boost的输出端连接有储能电路。
[0007]再进一步地，所述储能电路包括储能接口和用于与蓄电池连接的两个电源输出端，两个电源输出端与储能接口连接构成回路。
[0008]进一步地,所述Boost变换器与储能接口之间还连接有控制开关。
[0009]进一步地，所述逆变系统还包括控制单元，控制单元分别与选择开关元件和控制开关信号连接。
[0010]进一步地，所述逆变器为全桥逆变器；选择开关元件为双刀双掷开关；所述并网滤波电路包括两个串联的电感和一个电容；所述离网隔离电路包括一个变压器。变压器的输入端与隔离输出端连接。
[0011]本实用新型的有益效果为:本实用新型逆变系统构架简单，成本低；实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的一种应用结构示意图。
[0013]图2为图1中T处电路的具体示意图。
[0014]图3为本实用新型的储能电路的示意图。
[0015]附图标记为:
[0016]I——Boost变换器 2——储能电路
[0017]3—全桥逆变器 4—选择开关元件
[0018]5——并网滤波电路 6——离网隔离电路
[0019]7——光伏系统。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步地说明。
[0021]实施例:参见附图1至图3。
[0022]一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，包括Boost变换器1、逆变器、选择开关元件4、并网滤波电路5和离网隔离电路6 ;所述Boost变换器I的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件4包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件4的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路5的输入端以及离网隔离电路6的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件4的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件4的输入端与隔离输出端连通。
[0023]本实用新型仅仅在逆变器的输出端设置选择开关元件4，通过选择开关元件4来选择输出的负载；在实际使用时，并网滤波电路5的输出端连接有公用电网，离网隔离电路6的输出端连接有本地负载。当本地的负载较小或没有负载时，将光伏系统7产生的多余的电量通过逆变系统输入到公用电网上，避免多余的电量存储于电池中，由于电池的效率而造成浪费。当本地的负载较大时，将光伏系统7产生的电量直接用于本地负载使用。本逆变系统，构架简单，成本低；实用性强。其次，在实际生活中，P值可以根据光伏系统7的产电功率来设定；如光伏系统7产电能力为100KW，则P值可以设定80KW。因此，P值是本【技术领域】的人员可以根据实际需求来设定，一般来说P值在20?80KW之间。其次，本申请所述的中小功率特指功率为2 — 100KW。
[0024]为了节省电能，所述Boost的输出端连接有储能电路2。其中，所述储能电路2包括储能接口和用于与蓄电池连接的两个电源输出端，两个电源输出端A、B与储能接口连接构成回路。
[0025]设置储能电路2，用于将光伏系统7产生的电能进行存储；特别是当光伏系统7产生的电能较本地负载稍微大一点时，此时光伏系统7接入公用电网并不合适，而接入本地负载，而又用不完；因此设计了储能电路2 ;将用不完的电进行存储。在存储时，为了防止蓄电池时而充电、时而放电，因此设置了储能接口，用于控制电流流向。[0026]为了便于控制电能的流向，所述Boost变换器I与储能接口之间还连接有控制开关K2，以及与全桥逆变器3之间设置有控制开关Kl。设置控制开关后可以方便的控制是否对进行电能存储。
[0027]为了使得整个逆变系统具有自动化功能，能够自动分配电能，所述逆变系统还包括控制单元，控制单元分别与选择开关元件4和控制开关信号连接。在设置控制单元后，可以对逆变系统进行智能控制，根据本地负载和光伏系统7产生电能情况进行判断，是否供电给本地负载或公用电网，是否需要进行电能存储。控制单元包括DSP和MCU。
[0028]其中，所述逆变器为全桥逆变器3 ;选择开关元件4为双刀双掷开关；所述并网滤波电路5包括两个串联的电感和一个电容；所述离网隔离电路6包括一个变压器。变压器的输入端与隔离输出端连接。
[0029]以上仅是本申请的较佳实施例，在此基础上的等同技术方案仍落入申请保护范围。
【权利要求】
1.一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:包括Boost变换器、逆变器、选择开关元件、并网滤波电路和离网隔离电路；所述Boost变换器的输出端与逆变器的输入端连接，所述选择开关元件包括一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别为并网输出端和隔离输出端，逆变器的输出端与选择开关元件的输入端连接，选择开关的并网输出端、隔离输出端分别与并网滤波电路的输入端以及离网隔离电路的输入端连接；当本地负载功率小于P时，选择开关元件的输入端与并网输出端连通，当本地负载功率大于P时，选择开关元件的输入端与隔离输出端连通。
2.根据权利要求1所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述Boost的输出端连接有储能电路。
3.根据权利要求2所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述储能电路包括储能接口和用于与蓄电池连接的两个电源输出端，两个电源输出端与储能接口连接构成回路。
4.根据权利要求3所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述Boost变换器与储能接口之间还连接有控制开关。
5.根据权利要求4所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述逆变系统还包括控制单元，控制单元分别与选择开关元件和控制开关信号连接。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种具有独立或并网双模式的中小功率逆变系统，其特征在于:所述逆变器为全桥逆变器；选择开关元件为双刀双掷开关；所述并网滤波电路包括两个串联的电感和一个电容；所述离网隔离电路包括一个变压器，变压器的输入端与隔离输出端连接。
【文档编号】H02J3/38GK203707799SQ201420018897
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】胡军 申请人:苏州爱能普电气有限公司
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