CN208226582U - 一种光伏逆变器 - Google Patents

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陈鹏
李顺
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Abstract

本实用新型提供一种光伏逆变器，其第二DCDC变换电路用于连接储能电池，并且该第二DCDC变换电路的两端并联有一个可控开关；当不需要该第二DCDC变换电路工作时，可以通过控制器控制该可控开关导通，将该第二DCDC变换电路旁路掉，使现有技术中的两级变换变为一级变换，提高了储能变换效率。

Description

一种光伏逆变器
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏逆变器。
背景技术
在光伏发电应用领域，随着储能技术的发展和储能电池的广泛应用，一些光伏逆变器开始配置有储能电池的接口，此时，光伏逆变器的内部结构如图1所示，除了有可以接光伏组串的升压电路和并网所需要的逆变电路之外，还设置有用于储能电池接入的DCDC电路；通过设置该DCDC电路，使光伏逆变器能够适应不同电压等级的储能电池，获得较宽的工作范围。
然而，图1所示的光伏逆变器，使得储能电池所存储的能量，必须通过DCDC电路才能被输出到逆变电路的直流侧；也即，储能电池里的电能必须经过DCDC电路和逆变电路这两级的变换，才能输到电网侧，降低了光伏逆变器的储能变换效率。
实用新型内容
本实用新型提供一种光伏逆变器，以解决储能变换效率低的问题。
为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：
一种光伏逆变器，包括：控制器、至少一个逆变电路、至少一个第一DCDC变换电路、至少一个第二DCDC变换电路及可控开关；其中：
所述第一DCDC变换电路的输入端与光伏组串相连；
所述第一DCDC变换电路的输出端与所述逆变电路的直流侧相连；
所述第二DCDC变换电路与所述可控开关并联，并联的一端与储能电池相连，并联的另一端与所述逆变电路的直流侧相连；
所述逆变电路的控制端、所述第一DCDC变换电路的控制端、所述第二DCDC变换电路的控制端及所述可控开关的控制端分别与所述控制器的输出端相连。
优选的，所述第一DCDC变换电路为升压电路。
优选的，所述第二DCDC变换电路为升压电路或者降压电路或者升降压电路。
优选的，所述可控开关为电流可双向流动的开关。
优选的，所述可控开关为机械开关、半导体开关、机械开关与半导体开关的组合及过流保护装置中的任意一种。
优选的，所述逆变电路为三相逆变电路或者单相逆变电路。
优选的，所述逆变电路的交流侧与电网或者用电负载相连。
本实用新型提供的光伏逆变器，其第二DCDC变换电路用于连接储能电池，并且该第二DCDC变换电路的两端并联有一个可控开关；当不需要该第二DCDC变换电路工作时，可以通过控制器控制该可控开关导通，将该第二DCDC变换电路旁路掉，使现有技术中的两级变换变为一级变换，提高了储能变换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术内的技术方案，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，下面描述内的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是现有技术提供的光伏逆变器的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的光伏逆变器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本实用新型提供一种光伏逆变器，以解决储能变换效率低的问题。
具体的，参见图2，该光伏逆变器包括：控制器101、至少一个逆变电路102、至少一个第一DCDC变换电路103、至少一个第二DCDC变换电路104及可控开关105；其中：
第一DCDC变换电路103的输入端与光伏组串相连；
第一DCDC变换电路103的输出端与逆变电路102的直流侧相连；
第二DCDC变换电路104与可控开关105并联，并联的一端与储能电池相连，并联的另一端与逆变电路102的直流侧相连；
逆变电路102的控制端、第一DCDC变换电路103的控制端、第二DCDC变换电路104的控制端及可控开关105的控制端分别与控制器101的输出端相连。
图2以光伏逆变器中包括一个第二DCDC变换电路104、一个逆变电路102及n个第一DCDC变换电路103为例进行展示，其中n为正整数。当然，在具体的实际应用中，该光伏逆变器中也可以包括多个第二DCDC变换电路104和/或多个逆变电路102，此处不做具体限定，视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
光伏组串1～n分别通过各自所连接的第一DCDC变换电路103接入到直流母线上；储能电池通过第二DCDC变换电路104接入到直流母线上；直流母线上的能量通过逆变电路102转换为交流能量后接到电网或者用电负载上。
现有技术中，储能电池上存储的电能需要先经过第二DCDC变换电路104，再经过逆变电路102，才能输出到电网或者用电负载上；当储能电池存储电能时，也需要依次通过第一DCDC变换电路103和第二DCDC变换电路104，才能接收光伏组串中的能量；或者，依次通过逆变电路102和第二DCDC变换电路104，才能接收电网中的能量；也即，现有技术中的储能变换均需要两级变换才能实现，降低了储能变换效率。
而本实施例中，通过控制器101的控制，可以使可控开关105导通，则第二DCDC变换电路104被旁路掉；当储能电池放电时，其上存储的电能可以直接通过逆变电路102输出到电网或者用电负载上；当储能电池充电时，可以直接通过第一DCDC变换电路103接收光伏组串中的能量；或者，直接通过逆变电路102接收电网中的能量；也即，本实施例将现有技术中的两级变换变为一级变换，可以有效提高储能电池的输入或输出效率，提高了储能变换效率。
值得说明的是，当第二DCDC变换电路104被旁路掉时，控制器101需要相应的控制逆变电路102或第一DCDC变换电路103，使储能电池能够在安全的情况下充电或者放电。
实际应用中，控制器101可以根据具体的工作需要来控制可控开关105的通断，在需要第二DCDC变换电路104工作时则控制可控开关105关断，在不需要第二DCDC变换电路104工作时则控制可控开关105导通，最大化的利用第二DCDC变换电路104。
本实用新型另一实施例提供了另外一种光伏逆变器，在上述实施例及图2的基础之上，优选的，第一DCDC变换电路103为升压电路。
可选的，第二DCDC变换电路104为升压电路或者降压电路或者升降压电路。
优选的，可控开关105为电流可双向流动的开关，可以保证该光伏逆变器能够在第二DCDC变换电路104不工作的情况下，使储能电池充电或者放电。
可选的，可控开关105为机械开关、半导体开关、机械开关与半导体开关的组合及过流保护装置中的任意一种。
实际应用中，可控开关105可以是继电器、接触器、断路器等机械开关，也可以是mosfet、IGBT、二极管、晶闸管等半导体开关，还可以是单相流过电流的半导体开关，又或者是机械开关与半导体开关的组合，以及过流保护装置，如熔丝；此处不做具体限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
本实施例提供的该光伏逆变器，成本低、电路和工作逻辑简单，利于应用。
其余原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。
另外，上述各个实施例中的逆变电路102并不限定于三相逆变电路，也可以是单相逆变电路，也即该光伏逆变器不限于三相电路，对单相电路仍然适用，此处不做具体限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
而且，本申请中的光伏逆变器，可以是在原有的并网型逆变器基础上进行改进、也可以是在原有的离网型逆变器基础上进行改进而得到的，可以应用于并网环境也可以应用于离网环境，此处均不做具体限定，视其具体应用环境而定。
本实用新型中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种光伏逆变器，其特征在于，包括：控制器、至少一个逆变电路、至少一个第一DCDC变换电路、至少一个第二DCDC变换电路及可控开关；其中：
所述第一DCDC变换电路的输入端与光伏组串相连；
所述第一DCDC变换电路的输出端与所述逆变电路的直流侧相连；
所述第二DCDC变换电路与所述可控开关并联，并联的一端与储能电池相连，并联的另一端与所述逆变电路的直流侧相连；
所述逆变电路的控制端、所述第一DCDC变换电路的控制端、所述第二DCDC变换电路的控制端及所述可控开关的控制端分别与所述控制器的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一DCDC变换电路为升压电路。
3.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第二DCDC变换电路为升压电路或者降压电路或者升降压电路。
4.根据权利要求1-3任一所述的光伏逆变器，其特征在于，所述可控开关为电流可双向流动的开关。
5.根据权利要求4所述的光伏逆变器，其特征在于，所述可控开关为机械开关、半导体开关、机械开关与半导体开关的组合及过流保护装置中的任意一种。
6.根据权利要求1-3任一所述的光伏逆变器，其特征在于，所述逆变电路为三相逆变电路或者单相逆变电路。
7.根据权利要求1-3任一所述的光伏逆变器，其特征在于，所述逆变电路的交流侧与电网或者用电负载相连。
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