一种逆变器以及发电设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种逆变器以及发电设备，涉及新能源领域。本实用新型专利技术实施例能够实现逆变器的输入端与输出端之间的电气隔离。该逆变器包括：至少一个变压电路、至少一个隔离电路以及逆变电路；至少一个变压电路的输出端分别连接至少一个隔离电路中的一个隔离电路；至少一个隔离电路的输出端分别连接逆变电路；逆变电路的输出端连接交流电网；其中，至少一个变压电路用于将薄膜太阳能电池阵列产生的直流输入电压转换为电压稳定的直流母线电压；至少一个隔离电路用于将隔离电路的输入端电压与隔离电路的输出端电压相互隔离；逆变电路用于将隔离电路输出的直流电压转换为与交流电网电压同频同相的交流电压并入交流电网。本实用新型专利技术应用于光伏发电。

An Inverter and Generating Equipment

The utility model provides an inverter and a power generation device, which relates to the field of new energy sources. The embodiment of the utility model can realize the electrical isolation between the input end and the output end of the inverter. The inverter comprises at least one voltage converter circuit, at least one isolation circuit and an inverting circuit; at least one output terminal of the voltage converter circuit is connected to one isolation circuit of at least one isolation circuit; at least one output terminal of the isolation circuit is connected to the inverting circuit respectively; the output terminal of the inverting circuit is connected to the AC network; and at least one voltage converting circuit is used to connect the thin film. The DC input voltage generated by the solar array is converted to a voltage-stable DC bus voltage; at least one isolation circuit is used to isolate the input voltage of the isolation circuit from the output voltage of the isolation circuit; and the inverter circuit is used to convert the DC output voltage of the isolation circuit into the AC voltage of the same frequency and phase with the AC network voltage into the AC network. The utility model is applied to photovoltaic power generation.

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器以及发电设备
本技术的实施例涉及新能源领域，尤其涉及一种逆变器以及发电设备。
技术介绍
目前，在将光伏发电系统并入电网时所采用的并网逆变器都是基于晶体硅发电组件的特性开发的。其中，薄膜发电组件与晶体硅发电组件具有不同的电气特性，考虑到在薄膜发电组件中，出于需要进行负极接地以及隔离共模漏电流回路等问题的考虑，如图1所示，在薄膜发电组件中需要在并网逆变器的交流并网端配置工频隔离变压器柜以隔离共模漏电流回路，这就导致整个系统的体积庞大、转换效率低并且总成本也会较高。同时，在应用中还可能因设备启停电流瞬间冲击而导致频繁触发工频隔离变压器柜自身过流保护器件动作，增加故障误报警的次数和不必要的维护工作，影响用户使用体验效果。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种逆变器以及发电设备，用于光伏发电设备，能够实现逆变器的输入端与输出端之间的电气隔离。第一方面，本技术提供一种逆变器，应用于光伏发电设备，该逆变器包括：至少一个变压电路、至少一个隔离电路以及逆变电路；至少一个所述变压电路中每个变压电路的输入端分别连接相应的薄膜太阳能电池阵列的输出端，至少一个所述变压电路的输出端分别连接至少一个所述隔离电路中的一个所述隔离电路的输入端；至少一个所述隔离电路的输出端分别连接所述逆变电路的输入端；所述逆变电路的输出端连接交流电网；其中，至少一个变压电路用于将所述薄膜太阳能电池阵列产生的直流输入电压转换为电压稳定的直流母线电压；至少一个所述隔离电路用于将所述隔离电路的输入端电压与所述隔离电路的输出端电压相互隔离；所述逆变电路用于将所述隔离电路输出的直流电压转换为与所述交流电网电压同频同相的交流电压并入所述交流电网。可选的，所述隔离电路包括：第一逆变单元、隔离单元以及第二逆变单元；其中所述第一逆变单元的输入端连接所述隔离电路的输入端，所述第一逆变单元的输出端连接变压电路的输出端；所述隔离单元的输出端连接所述第二逆变单元的输入端；所述第二逆变单元的输出端连接至逆变电路的输入端；其中，所述第一逆变单元，用于将所述第一逆变单元的输入端的直流母线电压转换为交流电压，并从所述第一逆变单元的输出端输出；所述隔离单元，用于将所述隔离单元的输入端的交流电压与所述隔离单元的输出端的交流电压相互隔离；所述第二逆变单元，用于将所述隔离单元输出端输出的交流电压转换成直流电压并输出。可选的，所述变压电路具体包括Boost电路。可选的，至少一个所述变压电路与所述至少一个隔离电路一一对应。可选的，所述逆变器具体包括三个所述变压电路以及三个所述隔离电路。可选的，第一逆变单元包括两个并联的三电平半桥；其中，两个所述三电平半桥的输入端分别连接所述变压电路的输出端，两个所述三电平半桥的输出端分别连接所述隔离单元的输入端。可选的，所述隔离单元包括变压器，所述变压器的原边包括两个激磁电感，所述两个激磁电感的同名端朝向相反；所述两个激磁电感分别在两个谐振电路中，两个所述谐振电路分别与两个所述三电平半桥中的一个所述三电平半桥连接形成三电平半桥谐振电路；两个所述三电平半桥谐振电路并联。可选的，第二逆变单元包括二极管全桥；所述二极管全桥与所述变压器的副边连接。可选的，所述变压器的副边包括两个串联的副边激磁电感，两所述副边激磁电感与两所述原边激磁电感一一对应。第二方面，本技术提供一种发电设备，包括：至少一个薄膜太阳能电池阵列以及如上述第一方面所提供的逆变器。本技术所提供的逆变器能够实现逆变器的输入端与输出端之间的电气隔离，有效解决了现有技术中由于逆变器不具备电气隔离效果，从而所产生PID(PotentialInducedDegradation，电势诱导衰减)效应对发电设备的危害以及对地漏电流的问题，进而不再需要在逆变器之外另外配置工频隔离变压器。不仅缩小了整个系统的体积，还提高了转换效率、降低成本。另外，由于不再需要另外配置工频隔离变压器，也避免了由于工频隔离变压器柜自身过流保护器件的频繁触发而出现的误报警的情况，减少了维护工作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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为现有技术提供的一种光伏发电系统的结构示意图；图2为本技术的实施例提供的一种移相全桥DC/DC变换电路；图3为本技术的实施例提供的一种逆变器的结构示意图；图4为本技术的实施例提供的另一种逆变器的结构示意图；图5为本技术的实施例提供的又一种逆变器的结构示意图；图6为本技术所提供的逆变器中隔离电路102所采用LLC串联谐振变换电路时谐振电流与控制电流的基本工作波形示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一电阻和第二电阻等是用于区别不同的天线，而不是用于描述天线的特定顺序。在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。此外，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。首先，介绍本技术中所涉及的关于DC/DC变换电路的相关技术：目前，常用的隔离型DC/DC变换电路通常为移相全桥或LLC谐振电路。如图2所示为相关技术中的一种移相全桥DC/DC变换电路，该电路中采样固定的开关频率，进行载波移相控制。主要通过对角两个开关管的开通与关断瞬间，使电路中的谐振电感和开关管结电容的高频谐振来实现开关管的软开关开通，同时通过开关管结电容来减慢流过开关管电流的上升率而实现近似软开关关断。移相全桥拓扑的主要优点是开关频率固定情况下，输出滤波电感、及EMI滤波器等较容易设计，但是在轻载下滞后桥臂会失去软开关性能，而导致较大的轻载环流损耗。因而，应用于太阳能发电系统会有一定的限制，由于太阳能电池白天发出的能量呈抛物线状，轻载时间相对较长，因而移相全桥拓扑将丢失软开关功能、增大轻载损耗、降低了加权效率。为了进一步改进移相全桥存在的内在缺陷，引入了LLC串联谐振DC/DC变换电路。以下本技术提供一种逆变器以及发电设备，应用于光伏发电设备中，能够实现逆变器的输入端与输出端之间的电气隔离，从而不需要在逆变器的交流并网端增加工频隔离变压器柜的情况下，也能够良好的解决PID(PotentialInducedDegradation，电势诱导衰减)问题、对地漏电流以及逆变器的换流问题。同时还能降低成本和维护费用，缩小了发电系统的体积、节省现场安装空间以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器，应用于光伏发电设备，其特征在于，所述逆变器包括：至少一个变压电路、至少一个隔离电路以及逆变电路；所述至少一个变压电路中每个变压电路的输入端分别连接相应的薄膜太阳能电池阵列的输出端，所述至少一个变压电路的输出端分别连接所述至少一个隔离电路中的一个隔离电路的输入端；所述至少一个隔离电路的输出端分别连接所述逆变电路的输入端；所述逆变电路的输出端连接交流电网；其中，所述至少一个变压电路用于将所述薄膜太阳能电池阵列产生的直流输入电压转换为电压稳定的直流母线电压；所述至少一个隔离电路用于将所述隔离电路的输入端电压与所述隔离电路的输出端电压相互隔离；所述逆变电路用于将所述隔离电路输出的直流电压转换为与所述交流电网电压同频同相的交流电压并入所述交流电网。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器，应用于光伏发电设备，其特征在于，所述逆变器包括：至少一个变压电路、至少一个隔离电路以及逆变电路；所述至少一个变压电路中每个变压电路的输入端分别连接相应的薄膜太阳能电池阵列的输出端，所述至少一个变压电路的输出端分别连接所述至少一个隔离电路中的一个隔离电路的输入端；所述至少一个隔离电路的输出端分别连接所述逆变电路的输入端；所述逆变电路的输出端连接交流电网；其中，所述至少一个变压电路用于将所述薄膜太阳能电池阵列产生的直流输入电压转换为电压稳定的直流母线电压；所述至少一个隔离电路用于将所述隔离电路的输入端电压与所述隔离电路的输出端电压相互隔离；所述逆变电路用于将所述隔离电路输出的直流电压转换为与所述交流电网电压同频同相的交流电压并入所述交流电网。2.根据权利要求1所述逆变器，其特征在于，所述隔离电路包括：第一逆变单元、隔离单元以及第二逆变单元；其中所述第一逆变单元的输入端连接所述变压电路的输出端，所述第一逆变单元的输出端连接所述隔离单元的输入端；所述隔离单元的输出端连接所述第二逆变单元的输入端；所述第二逆变单元的输出端连接至所述逆变电路的输入端；其中，所述第一逆变单元，用于将所述第一逆变单元的输入端的直流母线电压转换为交流电压，并从所述第一逆变单元的输出端输出；所述隔离单元，用于将所述隔离单元的输入端的交流电压与所述隔离单元的输出端的交流电压相互隔离；所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恋，
申请(专利权)人：北京汉能光伏投资有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11