太阳能发电系统用新型高效变电装置制造方法及图纸

技术编号:8343568 阅读:144 留言:0更新日期:2013-02-16 22:09
本实用新型专利技术涉及一种太阳能发电系统用新型高效变电装置,包括与太阳能电池的正负极连接的电压调整单元、逆变器以及与电力供给网络连接的变压器,所述电压调整单元经逆变器与变压器连接。本实用新型专利技术通过电压调整单元,实现了逆变器近似于正弦波的交流输出,降低了开关电损、高調波交流滤波电路容量以及回路电磁噪音,从而使得太阳能电池发电变电效率达到了95%以上,同时,本实用新型专利技术电气回路结构简单,回路部件成本低廉,十分有利于量产。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

太阳能发电系统用新型高效变电装置
本技术涉及太阳能发电系统,特别涉及一种太阳能发电系统用新型高效变电>J-U ρ α装直。
技术介绍
目前,太阳能电池发电系统主要有以下两种构成模式一、太阳能电池面板串联+并联+变电设备后电力输出为了能够提高太阳能电池面板的转换率,将串联好的太阳能电池面板再按照并联方式进行连接,在并联线路引出端部采用逆变器与电力供给网络连接,实现供电。此种太阳能电池发电系统因为其有关电气回路技术费用相对较低和大容量电子部件使用少的特点而备欧 美、日本等国广泛采用。可是,对于此太阳能电池发电系统而言,由于基本的一个个太阳能电池面板的照射强度决定了整个设备的输出电压,所以系统内并联太阳能电池面板间所获日照强度的不同(照射部阴影的产生),从而使得这种太阳能电池发电系统的实际发电效率和根据照射强度所计算出的理论最大发电效率值相差甚远。二、太阳能电池面板串联+变电设备后电力输出为了避免并联电池面板间所获照射强度的不同而产生的发电效率低下问题,可以采用逆变器直接和串联电池面板进行连接。由一个个逆变器的交流电压输出实现给电力网路系统的供电。采用此种太阳能电池设备虽然能提高发电效率,但电气回路技术费用昂贵以及大容量电子部件(逆变器)的大量使用使得太阳能发电成本变得极高。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足,提供了一种太阳能发电系统用新型高效变电装置。本专利技术所采用的技术方案如下本技术通过电压调整单元,实现了逆变器近似于正弦波的交流输出,降低了开关电损、高調波交流滤波电路容量以及回路电磁噪音,从而使得太阳能电池发电变电效率达到了 95%以上,同时,本技术电气回路结构简单,回路部件成本低廉,十分有利于量产。附图说明以下结合附图和具体实施方式来详细说明本技术图I为本技术的结构框图。图2为本技术的电压调整单元的电路结构示意图。图3为VdcS>vl时的第一 IGBT开关以及第二 IGBT开关处流入电流和电压周期图。图4为VdcS=VI时的第一 IGBT开关以及第二 IGBT开关处流入电流和电压周期图。图5为VdcS〈vl时的第一 IGBT开关以及第二 IGBT开关处流入电流和电压周期图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本技术。如图I所示,一种太阳能发电系统用新型高效变电装置,包括与太阳能电池2的正负极连接的电压调整单元11、逆变器12以及与电力供给网络3连接的变压器13,所述电压调整单元11经逆变器12与变压器13连接。通过电压调整单元11、逆变器12、以及变压器 13的整体变电实现太阳能电池发电系统的高效、低成本变电。其中,逆变器12采用三相逆变器,并且逆变器数量并不限于一个。变压器13采用三相X400v的变压器。如图2所示,电压调整单元11包括第一线圈LI、第二线圈L2、第一 IGBT开关K1、 第二 IGBT开关K2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一充电电容Cl以及第二充电电容C2 ;所述第一线圈LI的一端与太阳能电池2的正极连接,另一端与所述第一 IGBT开关Kl的发射级以及所述第一二极管Dl的阳极连接,所述第一充电电容Cl的一端与所述第一二极管Dl的阴极以及所述逆变器12连接,所述第一充电电容Cl的另一端以及所述第一 I GBT开关Kl的集电极接地;所述第二线圈L2的一端与太阳能电池2的负极连接,另一端与所述第二 IGBT开关K2的集电极以及所述第二二极管D2的阴极连接,所述第二充电电容C2的一端与所述第二二极管D2的阳极以及所述逆变器12连接,所述第二充电电容C2的另一端以及所述第二 IGBT开关K2的发射极接地。本技术通过上述结构构成中间回路电压v2。通过电压调整单元11对由于日照强度变化产生的变动直流输入电压(O 1200v) 进行调整,达到变调系数I (逆变器相电压/中间回路电压v2系数比)的目标值,减少IGBT 开关内部素子以及高调波等所引起的电量损失,对电网3实现稳定的三相X400v的交流输出供给。电压调整单元11的原理如下如果逆变器12的直流输入电压vl(>1200v)大于电压调整单元11中间回路设定电压v2,电压调整单元11不能被驱动,只相当于一般转换率(80%)的变电设备;如果逆变器12的直流输入电压Vl小于电压调整单元11中间回路设定电压v2时可以获得近似I的调整系数,通过这个调整系数达到对第一充电电容Cl以及第二充电电容 C2的充电。第一充电电容Cl以及第二充电电容C2的充电电压以中间回路设定电压的半值 VdcS为标准。在这种情况下电压波形(周期)可被进行调整I)如图3所示,当VdcS>vl时,第一 IGBT开关Kl和第二 IGBT开关K2的通电时间重合,至少有一个开关是通电的,从而实现交替的对第一 IGBT开关Kl和第二 IGBT开关K2 的驱动。2)如图4所示,当VdcS=Vl时,第一 IGBT开关Kl和第二 IGBT开关K2的通电时间是各自开关周期的一半,通过交替选择开关通电周期实现对开关的驱动。3)如图5所示,当VdcS〈vl时,第一 IGBT开关Kl和第二 IGBT开关K2的通电时间小于各自的开关周期,开关在没有通电的周期时间内实现对开关的驱动,同样也是交替选择没有通电的周期实现对开关的驱动。4CN 202737482 U书明说3/3页通过上述电压调整单元11的调节,使得逆变器12的输入端直流电压被控制在一个狭窄范围内变化。从而达到可以不受太阳能电池由于一天当中的日照强度变化而产生的电压变动的影响。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理,在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。5·本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能发电系统用新型高效变电装置,其特征在于,包括与太阳能电池的正负极连接的电压调整单元、逆变器以及与电力供给网络连接的变压器,所述电压调整单元经逆变器与变压器连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能发电系统用新型高效变电装置,其特征在于,包括与太阳能电池的正负极连接的电压调整单元、逆变器以及与电力供给网络连接的变压器,所述电压调整单元经逆变器与变压器连接。2.根据权利要求I所述的一种太阳能发电系统用新型高效变电装置,其特征在于,所述电压调整单元包括第一线圈、第二线圈、第一 IGBT开关、第二 IGBT开关、第一二极管、第二二极管、第一充电电容以及第二充电电容;所述第一线圈的一端与太阳能电池的正极连接,另一端与所述第一 IGBT开关的发射级以及所述第一二极管的阳极连接,所述第一充电电容的一端与所述第一二极管的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱天
申请(专利权)人:上海蕴春实业有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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