本发明专利技术公开了并网逆变器、系统和方法。一种能连接到电网的并网逆变器，该并网逆变器包括DC-DC电流馈给推挽变换器和变压器，该DC-DC电流馈给推挽变换器可操作来从DC电压源生成电流波形，该电流波形基本上被同步到电网，该变压器具有连接到该DC-DC电流馈给变换器的第一侧和具有能连接到电网的输出线的第二侧。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及并网逆变器(grid tied inverter)、方法和系统。
技术介绍
向输电网提供电カ对于国内用电客户正变得越来越有吸引力。在用电快速增加的情况下，尤其是在需求高峰期间，这显得特别重要。可以利用所谓的“并网逆变器”来提供这种电力。这些逆变器是将电池组连接到输电网的DC-DC变换器(直流-直流变换器)。这些逆变器往往非常大且昂贵。本专利技术的ー个目的是解决这些问题。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种能连接到电网的并网逆变器，该并网逆变器包括DC-DC电流馈给推挽变换器和变压器，该DC-DC电流馈给推挽变换器可操作来从DC电压源生成电流波形，该电流波形基本上与所述电网同歩，该变压器具有连接到所述DC-DC电流馈给变换器的第一侧和具有能连接到所述电网的输出线的第二侧。所述DC-DC电流馈给变换器可以包括能连接到所述DC电压源的降压-升压级，其中，所述降压-升压级仅在所述输出线处的电压波形的较低部分的生成期间是活动的。所述输出线处的电压波形的较低部分,Vline可；^ η · Vbat,其中，Vline是所述输出线路处的电压，η是所述变压器的匝数比，并且Vbat是所述DC电压源的电压。所述输出线处的电压波形的较低部分，Vline可；^ η · Vbat+δ，其中，Vline是所述输出线处的电压，η是所述变压器的匝数比，Vbat是所述DC电压源的电压，并且δ是预定电压。该逆变器可以包括可操作来监控所述输出线处的电压波形的相位的监控设备，并且所述电压波形的较低部分根据所述电压波形的相位来确定。所述降压-升压级可以包括连接在电感器的第一端子与所述DC电压源之间的第一开关以及连接在所述电感器的第一端子与地之间的第二开关，其中，所述电感器的第二端子连接到所述变压器的第一侧。其中，当在降压-升压模式中不活动时，所述第二开关可保持断开。该逆变器可包括连接在所述降压-升压级与所述变压器的所述第一侧之间的电感器，其中，该推挽变换器可操作来通过以可控制的占空比对所述电感器充电和放电来生成所述电流波形，并且其中，电感器电流和所述占空比中的一者或两者能在降压-升压模式与升压模式之间的转变时间时或接近该时间时被控制，在所述降压-升压模式中所述降压-升压级是活动的，在所述升压模式中所述降压-升压级不活动。根据另一方面，提供了一种用于控制能连接到电网的并网逆变器的方法，该并网逆变器包括DC-DC电流馈给推挽变换器，并且该方法包括从DC电压源生成电流波形，该电流波形基本上被同步到所述电网，并且该逆变器包括变压器，该变压器具有连接到所述DC-DC电流馈给变换器的第一侧和具有能连接到所述电网的输出线的第二侧。DC-DC电流馈给变换器可包括能连接到所述DC电压源的降压-升压级，并且该方法包括仅在所述输出线处的电压波形的较低部分的生成期间激活所述降压-升压级。所述输出线处的电压波形的较低部分Vline可< η · Vbat,其中，Vline是所述输出线处的电压，η是所述变压器的匝数比，并且Vbat是所述DC电压源的电压。所述输出线处的电压波形的较低部分Vline可< n *Vbat+ δ ,其中,Vline是所述输出线处的电压，η是所述变压器的匝数比，Vbat是所述DC电压源的电压，并且δ是预定电压。该方法可以包括监控所述输出线处的电压波形的相位，并且根据所述电压波形的相位来确定所述电压波形的较低部分。降压-升压级可以包括连接在电感器的第一端子与所述DC电压源之间的第一开关以及连接在所述电感器的所述第一端子与地之间的第二开关，其中，所述电感器的第二端子连接到所述变压器的所述第一侧。当在降压-升压模式中不活动时，该方法可包括使所述第二开关保持为断开。该逆变器可包括连接在所述降压-升压级与所述变压器的所述第一侧之间的电感器，并且该方法包括通过以可控制的占空比对所述电感器充电和放电来生成所述电流波形，并且其中，电感器电流和所述占空比中的一者或两者能在降压-升压模式与升压模式之间的转变时间时或接近该时间时被控制，在所述降压-升压模式中所述降压-升压级是活动的，在所述升压模式中所述降压-升压级不活动。根据另一方面，提供了ー种包含根据以上实施例中的任一个实施例的并网逆变器的系统，该并网逆变器连接在DC电压源与输电网之间。还提供了ー种包含计算机可读指令的计算机程序，计算机可读指令在被加载到计算机上时将所述计算机配置来执行根据实施例中的任一实施例的方法。附图说明本专利技术的上述和其它目的、特征和优点将从下面结合附图来阅读的对说明性实施例的详细描述变得清楚，在附图中图I示出了根据本专利技术实施例的框图；图2示出了说明图I所示的DC-DC变换器和展开电路(unfolding circuit)的电路图；图3示出了与图2的电路图相关联的时序图；图4示出了根据本专利技术实施例的变压器的次级侧；图5示出了控制图2所示电路的占空比的控制环路；图6A至图6C示出了平面型变压器的第一配置；以及图7A至图7C示出了平面型变压器的第二配置。具体实施例方式參考图1，示出了系统100。系统100包括电池110、DC-DC变换器120和展开电路130。DC-DC变换器120和展开电路130形成根据本专利技术实施例的并网逆变器。展开电路130通过干线输电网(未示出)连接到干线供电源，并且DC-DC变换器120连接到电池110。在实施例中，电池110是通常由多个电池单元组成的2kWh电池。每个电池单元可被定为30Ah。电池110是能够在任何一次传递大约IkW功率的DC电压源。然而本专利技术不限于此，并且任何大小和类型的电池也可被用在实施例中。并网逆变器连接到电池110。在实施例中，DC-DC变换器120利用标准IEC形式电源插头连接到电池110，这些电源插头通常将包括集成熔丝单元(未示出)。其ー个示例是4引脚XLR型公插座。来自DC-DC变换器120的输出波形在图I中示出。来自DC-DC变换器120的输出波形是与全波整流信号(fully rectified signal)相像的电流波形。换言之，虽然来自DC-DC变换器120的输出事实上是DC电流并且不是利用桥电路产生的，但是如从图2的讨 论将清楚的，该输出相像于并且形如全波整流信号。展开电路130接收该全波整流信号并且以IOOHz切換来自DC-DC变换器120的输出的极性以生成AC(交流)信号，该AC信号具有与电网的瞬时电压类似的瞬时电压。換言之，由DC-DC变换器120生成的电流波形的“波峰”中的交替波峰被切换为相反极性。因此展开电路130的输出是频率约为50Hz的AC信号以与输电网的频率相匹配。这在图I中示出。虽然以上将系统100描述为适于在ー种模式中将存储在电池110中的电カ传送到输电网上,但是系统100可同样被反过来使用。换言之,系统100可在第二模式中操作,第ニ模式允许电池Iio利用由输电网提供的电カ而被充电。因此,一个实施例提供了ー种依赖于下游的展开电路来从其输出生成AC波形的双向电流馈给DC-DC变换器。參考图2，电池110被示为连接到DC-DC变换器120。DC-DC变换器120的组件被虚线框环绕。DC-DC变换器120的输出被馈送到展开电路130，展开电路130的组件被另ー虚线框环绕。将參考图3更详细地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能连接到电网的并网逆变器，所述并网逆变器包括DC？DC电流馈给推挽变换器和变压器，所述DC？DC电流馈给推挽变换器可操作来从DC电压源生成电流波形，所述电流波形基本上被同步到所述电网，所述变压器具有连接到所述DC？DC电流馈给变换器的第一侧和具有能连接到所述电网的输出线的第二侧。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·查尔斯·柯尼尔，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：
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