本发明专利技术属于太阳能、风能及新能源电力与供电技术领域，具体涉及一种多用途自适应太阳能逆变器的构造与方法。本发明专利技术利用监测电参数进行判断调控，通过直流调配模块使太阳能电力，蓄电池电力直流输入电力以及太阳能电力的输出路径等多个电力路径均能受控连接升压电路或DC/AC电路模块，同时还可通过交流调配模块使DC/AC输出的交流电力受控连接并网输出端和负载输出端，实现多路径多模式受控自适应工作和运行，本发明专利技术技术方案与现有技术方案相比较，按硬件规模估算，至少节省40％的逆变装置的硬件，节省了成本，减少了耗损，节约了安装空间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能、风能及新能源电力与供电
，具体涉及。
技术介绍
新能源特别是太阳能的应用，越来越受到全球各国政府的重视和扶植，大力推广其普及和应用，随着应用的深入和技术的发展，全球的专家都汇聚到一个焦点，就是新能源电力特别是太阳能电力的应用方式和技术方向，并且普遍认为，以用户侧管理为目标，即发即用，即卖又买的就地应用为主的系统与技术是分布式新能源电力的发展方向与趋势。因此，用户和市场盼望着以自用为主，兼顾并网发电的系统与技术出现。但目前的市场产品与技术基本上是并网卖电的太阳能并网系统或是离网自用的独立太阳能系统，主要是因为构成系统的主要装置逆变器目前市面上常见的只有并网逆变器和离网逆变器，对构成多用途的太阳能电力系统，增加了难度和投资规模，如要实现即可并网卖电，又可独立自用的多用途太阳能电力系统，至少需要两个逆变器，一个为并网逆变器，另一个为离网逆变器，例如中国专利技术专利公布的申请号为200810200725. X名为《一种多用途太阳能发电系统》的专利技术专利就是如此构造。究其主要原因是现有技术的逆变器是单一电力路径工作模式，使其功能单一，不能调配；要实现多个功能用途就要用多个相应功能的逆变器来组合构建，不仅增加了投资，还增加了能耗。为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提出了，利用监测电参数进行判断、调控，通过直流调配模块使太阳能电力，蓄电池电力直流输入电力以及太阳能电力的输出路径等多个电力路径均能受控连接升压电路或DC/AC电路模块，同时还可通过交流调配模块使DC/AC输出的交流电力受控连接并网输出端和负载输出端，实现多路径多模式受控自适应运行，实现增加功能同时减少投资并提闻效率。
技术实现思路
本专利技术提出的，其具体技术方案是，，包括监测保护电路，对太阳能电力输入的电力参数进行监测并对系统进行安全保护；MPPT及DC/DC电路，调节和跟踪太阳能电力的最大功率；直流电力调配模块，按设置的阈值或控制指令调配直流电力的流通路径；升压电路，将直流电力的电压，升至DC/AC电路需要的输入范围；DC/AC电路，将直流电力逆变转换为交流电力；监测与计量电路，监测和计量由DC/AC电路输出的交流电力电力参数与电量；交流电力功率调配模块，对DC/AC电路输出的交流电力，按设置的阈值或控制指令进行功率调配；孤岛效应信号检测电路，监测电网运行是否正常，在异常时切断电控开关；电控开关，受控执行并网电力路径的连通与切断；安全保护电路，对电网和本系统进行安全保护；系统调控模块，采集和处理监测及计量电路的信号参数，分析、判断和生成相应控制指令；系统总线，是系统调控模块与各电路模块连接并实施控制的线路；太阳能电力接入端，连接太阳能发电组件；蓄电池及直流电力输入端，连接蓄电池及直流供电端口 ；直流电力输出端，将最大发电功率的太阳能电力输出的端口 ；交流负载输出端,连接交流负载的端口 ； 交流并网输出端，本系统并网供电的输出端口 ；系统电源，保障本系统正常运行供电的电源；系统面板，人工操控界面和显示系统运行信息；直流监测保护电路，对直流接入进行监测并保护系统；交流监测保护电路，对交流负载接入进行监测并对系统进行安全保护；其特征是太阳能发电组件接入太阳能电力接入端，经过监测保护电路、MPPT及DC/DC电路、直流电力调配模块、升压电路、DC/AC电路、监测与计量电路、交流电力功率调配模块、孤岛效应信号检测电路、电控开关、安全保护电路连接交流并网输出端，由交流并网输出端与电网相连，构成太阳能电力至电网的并网供电路径，实现并网发电；太阳能发电组件接入太阳能电力接入端，经过监测保护电路、MPPT及DC/DC电路、直流电力调配模块、升压电路、DC/AC电路、监测与计量电路连接交流电力功率调配模块，由交流电力功率调配模块受控连接交流监测保护电路及交流负载输出端，并由交流负载输出端与用户交流负载相连，构成太阳能电力至用户交流负载的供电路径，实现独立或离网供电；太阳能发电组件接入太阳能电力接入端，经过监测保护电路、MPPT及DC/DC电路连接直流电力调配模块，并由直流电力调配模块连接直流电力输出端，构成太阳能电力及直流电力输出路径，实现太阳能发电组件所发电力的直流输出；蓄电池及直流电力接入端经过直流监测保护电路连接直流电力调配模块，由直流电力调配模块经过升压电路、DC/AC电路、监测与计量电路连接交流电力功率调配模块，由交流电力功率调配模块受控连接交流监测保护电路及交流负载输出端，构成蓄电池及直流电力至用户交流负载的供电路径，实现蓄电池及直流电力为用户交流负载供电；系统调控模块通过系统总线与监测保护电路、MPPT及DC/DC电路、直流电力调配模块、监测与计量电路、交流电力功率调配模块、孤岛效应信号检测电路、安全保护电路和系统面板及系统电源相连，实施信号采集和电力调控指挥。本专利技术所述一种多用途自适应逆变器的构造与方法，其特征是系统面板具有信号显示和键控装置并与系统调控模块相连，系统调控模块通过系统面板显示系统运行信息，并接受人工操控指令。本专利技术所述一种多用途自适应逆变器的构造与方法，其特征是系统调控模块，对太阳能发电时段进行调控(不发电视同发电不足)，采取网电正常模式和网电异常模式两种控制模式，即在网电正常模式时，在直流电力输出端无用电需求情况下，由系统调控模块分析判断发电大于用电时，生成调控指令使交流电力功率调配模块将多余电力并网输出，在直流电力输出端有用电需求情况下，生成调控指令，使直流电力调配模块连通直流电力输出端，将多余的太阳能电力通过直流电力输出端输出；由系统调控模块分析判断发电小于用电时，由系统调控模块生成调控指令使直流电力调配模块连通蓄电池及直流电力接入端，由蓄电池及直流电力通过相应电力路径供电给用户负载，若监测到连通蓄电池及直流电力接入端电力不足时，由系统调控模块通过系统面板提示用户切换到网电供电；在网电异常模式，由孤岛效应信号检测电路监测到网电故障时，自动控制驱动电控开关使并网电力路径断开，同时通知系统调控模块，由系统调控模块生成调控指令使直流电力调配模块连通蓄电池及直流电力接入端，由蓄电池及直流电力通过相应电力路径供电给用户负载，若监测到连通蓄电池及直流电力接入端电力不足时，由系统调控模块通过系统面板提示用户切换到网电供电。本专利技术利用直流和交流两个多电力路径调配电路和全新的孤岛监测和联动电控 开关的电力路径智能调控，以及自适应分析和调控的系统调控模块的双模式管控的系统管理与控制，使得逆变器成为具有并网和离网以及同时满足并网和离网的多功能逆变器。为多用途太阳能电力系统提供了一种全新的构造方式与方法，不仅方便了系统集成，而且大大减少了投资规模，提高了系统工作效率，降低了发电成本。本专利技术技术方案与现有技术方案相比较，按硬件规模估算，至少节省40%的逆变装置的硬件，节省了成本，减少了耗损，节约了安装空间。附图说明图I是现有技术的太阳能并网逆变器功能原理示意图；图2是现有技术的离网逆变器功能原理示意图；图3是多用途自适应逆变器功能原理示意图。具体实施例方式作为实施例子，结合附图对一种多用途自适应逆变器的构造与方法给予说明，但是，本专利技术的技术与方案不限于本实施例子给出的内容，并且本专利技术技术方案也适用于风电及分布式新能源电力系统。图I本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多用途自适应太阳能逆变器的构造与方法，包括：监测保护电路(1)，对太阳能电力输入的电力参数进行监测并对系统进行安全保护；MPPT及DC/DC电路(2)，调节和跟踪太阳能电力的最大功率；直流电力调配模块(3)，按设置的阈值或控制指令调配直流电力的流通路径；升压电路(4)，将直流电力的电压，升至DC/AC电路(5)需要的输入范围；DC/AC电路(5)，将直流电力逆变转换为交流电力；监测与计量电路(6)，监测和计量由DC/AC电路(5)输出的交流电力电量与电力参数；交流电力功率调配模块(7)，对DC/AC电路(5)输出的交流电力，按设置的阈值或控制指令进行功率调配；孤岛效应信号检测电路(8)，监测电网是否正常，在异常时切断电控开关(9)；电控开关(9)，受控执行并网电力路径的连通与切断；安全保护电路(10)，对电网和本系统进行安全保护；系统调控模块(11)，采集和处理通信、键控、监测及计量电路的信号参数，分析、判断和生成相应控制指令；系统总线(12)，是系统调控模块(11)与各电路模块连接并实施控制的线路；太阳能电力接入端(13)，连接太阳能发电组件；蓄电池及直流电力输入端(14)，连接蓄电池及直流供电端口；直流电力输出端(15)，将最大发电功率的太阳能电力输出的端口；交流负载输出端(16)，连接交流负载的端口；交流并网输出端(17)，本系统并网供电的输出端口；系统电源(18)，保障本系统正常运行供电的电源；系统面板(19)，人工操控界面和显示系统运行信息；直流监测保护电路(20)，对直流接入进行监测并保护系统；交流监测保护电路(21)，对交流负载接入进行监测并对系统进行安全保护；其特征是：太阳能发电组件接入太阳能电力接入端(13)，经过监测保护电路(1)、MPPT及DC/DC电路(2)、直流电力调配模块(3)、升压电路(4)、DC/AC电路(5)、监测与计量电路(6)、交流电力功率调配模块(7)、孤岛效应信号检测电路(8)、电控开关(9)、安全保护电路(10)连接交流并网输出端(17)，由交流并网输出端(17)与电网相连，构成太阳能电力至电网的并网供电路径，实现并网发电；太阳能发电组件接入太阳能电力接入端(13)，经过监测保护电路(1)、MPPT及DC/DC电路(2)、直流电力调配模块(3)、升压电路(4)、DC/AC电路(5)、监测与计量电路(6)连接交流电力功率调配模块(7)，由交流电力功率调配模块(7)受控连接交流监测保护电路(21)及交流负载输出端(16)，并由交流负载输出端(16)与用户交流负载相连，构成太阳能电力至用户交流负载的供电路径，实现独立或离网供电；太阳能发电组件接入太阳能电力接入端(13)，经过监测保护电路(1)、MPPT及DC/DC电路(2)连接直流电力调配模块(3)，并由直流电力调配模块(3)连接直流电力输出端(15)，构成太阳能电力及直流电力输出路径，实现太阳能发电组件所发电力的直流输出；蓄电池及直流电力接入端(14)经过直流监测保护电路(20)连接直流电力调配模块(3)，由直流电力调配模块(3)经过升压电路(4)、DC/AC电路(5)、监测与计量电路(6)连接交流电力功率调配模块(7)，由交流电力功率调配模块(7)受控连接交流监测保护电路(21)及交流负载输出端(16)，构成蓄电 池及直流电力至用户交流负载的供电路径，实现蓄电池及直流电力为用户交流负载供电；系统调控模块(11)通过系统总线(12)与监测保护电路(1)、MPPT及DC/DC电路(2)、直流电力调配模块(3)、监测与计量电路(6)、交流电力功率调配模块(7)、孤岛效应信号检测电路(8)、安全保护电路(10)和系统面板(19)及系统电源(18)相连，实施信号采集和电力调控指挥。...
【技术特征摘要】
1.一种多用途自适应太阳能逆变器的构造与方法，包括 监测保护电路(I)，对太阳能电力输入的电力参数进行监测并对系统进行安全保护； MPPT及DC/DC电路(2)，调节和跟踪太阳能电力的最大功率； 直流电力调配模块(3)，按设置的阈值或控制指令调配直流电力的流通路径； 升压电路(4)，将直流电力的电压，升至DC/AC电路(5)需要的输入范围； DC/AC电路(5)，将直流电力逆变转换为交流电力； 监测与计量电路(6)，监测和计量由DC/AC电路(5)输出的交流电力电量与电力参数；交流电力功率调配模块(7)，对DC/AC电路(5)输出的交流电力，按设置的阈值或控制指令进行功率调配； 孤岛效应信号检测电路(8)，监测电网是否正常，在异常时切断电控开关(9);电控开关(9)，受控执行并网电力路径的连通与切断； 安全保护电路(10)，对电网和本系统进行安全保护； 系统调控模块(11)，采集和处理通信、键控、监测及计量电路的信号参数，分析、判断和生成相应控制指令； 系统总线(12)，是系统调控模块(11)与各电路模块连接并实施控制的线路； 太阳能电力接入端(13)，连接太阳能发电组件； 蓄电池及直流电力输入端(14)，连接蓄电池及直流供电端口 ； 直流电力输出端(15)，将最大发电功率的太阳能电力输出的端口 ； 交流负载输出端(16),连接交流负载的端口 ； 交流并网输出端(17)，本系统并网供电的输出端口 ； 系统电源(18)，保障本系统正常运行供电的电源； 系统面板(19)，人工操控界面和显示系统运行信息； 直流监测保护电路(20)，对直流接入进行监测并保护系统； 交流监测保护电路(21)，对交流负载接入进行监测并对系统进行安全保护； 其特征是太阳能发电组件接入太阳能电力接入端(13)，经过监测保护电路(1)、MPPT及DC/DC电路(2)、直流电力调配模块(3)、升压电路(4)、DC/AC电路(5)、监测与计量电路(6)、交流电力功率调配模块(7)、孤岛效应信号检测电路(8)、电控开关(9)、安全保护电路(10)连接交流并网输出端(17)，由交流并网输出端(17)与电网相连，构成太阳能电力至电网的并网供电路径，实现并网发电； 太阳能发电组件接入太阳能电力接入端(13)，经过监测保护电路(l)、MPPT&DC/DCi路(2)、直流电力调配模块(3)、升压电路(4)、DC/AC电路(5)、监测与计量电路(6)连接交流电力功率调配模块(7)，由交流电力功率调配模块(7)受控连接交流监测保护电路(21)及交流负载输出端(16)，并由交流负载输出端(16)与用户交流负载相连，构成太阳能电力至用户交流负载的供电路径，实现独立或离网供电； 太阳能发电组件接入...
【专利技术属性】
技术研发人员：周锡卫，
申请(专利权)人：周锡卫，
类型：发明
国别省市：
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