本发明专利技术涉及一种用于向供能系统（８）馈送电能的设备，其具有：ＤＣ电压变换器（２），用于连接到ＤＣ电压发生器（１）；变换器（３），连接到所述ＤＣ电压变换器（２），用于连接到供能系统，并具有双极电压中间电路。ＤＣ电压变换器（２）根据本发明专利技术以这样的方式构建：ＤＣ电压发生器（１）可以在其负、正或任何中间输出上接地。为此目的，设置存储电感器（１６），其以这样的方式在充电周期和放电周期中切换：使得在正常运行过程中，没有电流流经接地线（１９）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及权利要求1前序部分所述类型的设备，以及适用于其的DC 电压转换器。
技术介绍
多种类型的变换器用于将由例如光电或燃料电池发电器等的DC电压 发生器所产生的电能馈送到AC电网，特别是到市电网(50/60Hz)。在 DC电压发生器和变换器之间，大多提供DC电压转换器(DC-DC斩波器)， 其用于将由DC电压发生器供给的DC电压转换为变换器需要的DC电压 或对之进行适应。出于不同的原因，希望将DC电压发生器的输出之一接地。希望接地 的原因在于， 一方面，某些国家要求这种接地。另一方面，当缺少接地时， 在运行中产生不同的缺点。 一个问题在于高频泄漏电流。由于DC电压发 生器和接地之间的不可避免的寄生电容，产生不能接受的安全风险的较大 的均衡电流可能在电位波动的情况下发生，使得需要使用故障电流传感器 等的复杂监4见措施来进行接触保护或用于建立电磁兼容(EMC)，且所述 均衡电流仅能通过接地来安全地避免。另外，已经知道，光电发电器在劣 化方面的特性非常不同，取决于制造它们所用的技术。具有晶体和多晶单 元或某些薄膜模块的发电器优选为用负端子接地，同时，后部接触的单元 优选为在正端子上接地。4吏用具有4吏得DC电压侧和AC电压侧电气分离的变压器的DC电压 转换器，所介绍的类型的接地是容易地可行的，可通过其避免所提到的缺 点。无论使用电网变压器还是高频变压器，变压器一般导致效率的降低， 某种程度上较大的重量和尺寸和/或附加的控制成本，这成为无变压器电压5转换器在原则上优选的原因。然而，无变压器DC电压转换器的常用拓朴 使得不可能实现希望的接地，因为这种接地将导致所需开关、电容等中的 短路，或者，其导致增大的电路成本及其其他缺点。因此，已经以另外的方式为避免所提到的缺点作出了多种努力。特别 地，用于减小不希望的泄漏电流的电路是已知的(例如DE 10 2004 037 466 Al， DE 102 21 592A1， DE 10 2004 030 912 B3 )。在这些电路中，例如， 太阳能发电器在内部电能传输的某些相与电网隔离地运行。当太阳能发电 器周期性地重新电气连接到电网时，其寄生电容仅仅轻樣i:地重新转换，使 得太阳能发电器的电位以电网频率正弦地并以对应于电网电压一半的电压 幅度变化。于是，高频电流由于仅仅两个开关周期之间的太阳能发电器的 低电压差以及开关期间的不对称而形成。因此，可强有力地使电容性泄漏 电流最小化，但在原理上不能完全避免。进一步地，已经知道了一种使用中心点接地的分割太阳能发电器的电 路布置(DE 102 25 020 Al)。结果，太阳能发电器的所有部件具有固定 的电位，电容性泄漏电流在原理上不能流动。由于两个直流源具有不同的 产出(yield)，另外提供用于补偿电力差和电压的电路。在这种建议的电 路中，缺点在于开关上和太阳能发电器中的高电压差、补偿电路中的附加 损耗以及需要至少四个高频脉冲开关。除此之外，已经知道这样的电路布置借助该电路布置，太阳能发fe 器可在一侧接地，尽管没有变压器。原理上，电容性泄漏电流因此得以避 免。然而，这些电路布置中的一个(DE 196 42 522 Cl)需要五个有源开 关， 一个或两个开关必须以高频同步开关并提供平均输出电流。采用也^皮 称为"飞行电感器(flyinginductor)"的这种电路，效率因此受到串联在 电流中的同时参与的大量部件的影响。这种电路的另 一缺点也在于不连续 的电流脉冲被施加在电网上，这需要电容性干线滤波器，由于其自身对空 闲功率(idle power)的需求，其原理上固有地4吏得功率因数劣化并4吏部分 负载范围内电路的效率劣化。尽管这样的电容性干线滤波器可使用另一￡ 知电路来避免(DE 197 32 218 Cl),为此需要九个有源开关，其中的至少两个必须以高频同时开关，使得构造成本甚至进一步增大，整个设备的 鲁棒性和效率受到负面影响。飞行电感器的拓朴进一步具有开关的电压负 栽依赖于千线电压且对干线电力故障敏感的缺点，并具有仅能在三个变换器的帮助下通过三倍使用(three-fold use)以三相运行模式运行的缺点。 不论这些，需要具有电流源特性的变换器，其在许多情况下是不希望的。最后，这样的设备是已知的(US 2007/0047277 Al):其用于具有艰 极电压中间电路的变换器，该电路包含在接地端子上连接在一起的两个举 联连接的电容器。这种类型的变换器目前主要用于文中的目的，其可被配 置为3电平电路中的半桥变换器，以及根据需要，配置为用于一相或三相 电网电源的变换器。在所有这些情况下，两个电容器之间的连接节点构成 接地端子，接地端子与相应的电网的零或中性导体相关联并与W目连接。这种已知设备的DC电压转换器包含一个扼流器(choke)、两个二极 管和一个开关。在这种情况下，变换器的接地端子可纟皮连接到DC电压发 生器的负输出。这通过使用存储扼流器(storage choke)而变为可能，其 由两个磁耦合线圈构成。这种存储扼流器的两个线圏通过这样的方式在一 端电气连接在一起 一方面，当开关闭合时，两个线圏中的一个由DC电 压发生器充电，另一个线圈借助磁耦合经由第一个线圈充电，另一方面， 当开关断开时，两个线團通过两个电容器中相关联的相应的一个并通过属 于其的二极管来方文电。该设备使得可以将DC电压发生器以相对较为简单的装置接地、特別 是没有变压器并仅仅具有一个开关的优点受到以下缺点的抵消接地端牛 仅仅能被连接到DC电压转换器的负输出。另外，此设备不允许关于故障 电流对从接地端子引到DC电压发生器的接地导线进行监视，因为在原理 上，运行电流也在此接地导线中流动。
技术实现思路
鉴于现有技术，本专利技术的技术问题在于以这样的方式对上面提到的类 型的i殳备、特别是适应于其的DC电压转换器进行配置可以在任何端子将DC电压发生器接地，且这可用相对较为简单的构造装置来实现。 根据本专利技术，对此问题的解决方案用权利要求1和16的特征实现。 本专利技术允许通过使用DC电压转换器的DC电压发生器的接地运行，其在最简单的情况下仅仅需要一个存储扼流器、两个二极管和两个开关。结果，尽管成本仅仅轻微增加，获得了 DC电压发生器几乎可在任何地方接地的优点。本专利技术的进一步的优点将由从属权利要求明了 。附图i兌明参照附图阅读示例性说明将更好地理解本专利技术，在附图中附图说明图1-3示出了本专利技术用于将电能馈送到供能系统的设备的第一示例性实施例，对于DC电压发生器，其具有三种不同的接地可能；图4示出了对图1-3所示设备的两个开关进行控制的信号以及结果得到的电流曲线；图5示出了图1-3所示的设备，但具有轻微修改的DC电压转换器；图6-7示出了本专利技术的设备的第二示例性实施例，对于DC电压发生 器，其具有两种不同的接地可能；图8-10原理性地示出了图6-7所示的DC电压转换器，其作为具有可 通过插头接点选择的结构的部件；以及图11-13为不同类型的变换器，其可与本专利技术的DC电压转换器运行， 作为对图1-3所示变换器的替代方式。具体实施例方式根据图1，用于产生电能的设备包含DC电压发生器l、 DC电压转换 器2、变换器3。 DC电压产生器1包含例如光电池或燃料电池发电器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于向电网（８）馈入电能的设备，具有用于连接到ＤＣ电压发生器（１）的ＤＣ电压转换器（２）以及连接于其上的用于连接到所述电网（８）的变换器（３），所述变换器（３）包含具有两个电容器（Ｃ１，Ｃ２）的双极电压中间电路，所述电容器串联放置且在用于连接到所述ＤＣ电压发生器（１）的一端子的接地端子（Ｅ３）上连接在一起，所述ＤＣ电压转换器（２）包含至少两个二极管（Ｄ３，Ｄ４）、一个开关和一个存储扼流器（１６），存储扼流器（１６）在开关闭合时由ＤＣ电压发生器（１）充电并在开关断开时经由电容器（Ｃ１，Ｃ２）和二极管（Ｄ３，Ｄ４）放电，其特征在于： 一方面，存储扼流器（１６）与两个开关（Ｓ３，Ｓ４）一起构成第一电路，用于对所述存储扼流器（１６）充电，所述电路适用于通过闭合开关（Ｓ３，Ｓ４）连接到所述ＤＣ电压发生器（１），另一 方面，其与两个二极管（Ｄ３，Ｄ４）以及两个电容器（Ｃ１，Ｃ２）一起位于第二电路中，用于经由两个电容器（Ｃ１，Ｃ２）以及二极管（Ｄ３，Ｄ４）同时对存储扼流器（１６）放电，所述第二电路通过断开开关（Ｓ３，Ｓ４）而运行。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P扎查里阿斯，B沙汉，
申请(专利权)人：艾思玛太阳能技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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