專利名稱：一種多功能功率變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源微網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種多功能功率變換器。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要地位，不但要代替部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。根據(jù)歐洲JRC的預(yù)測(cè)，到2030年可再生能源占總能源機(jī)構(gòu)中占到30%以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中達(dá)到10%以上，2040年可再生能源占總能源耗50%以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上，到21世紀(jì)末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中占到80%以上，太陽(yáng)能發(fā)電占到60%，顯示出重要戰(zhàn)略地位。近年來(lái)，發(fā)展可再生能源得到很高的重視和支持，太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)迅速發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種多功能功率變換器，實(shí)現(xiàn)了多種功能的應(yīng)用，具有智能、高效、高安全性的優(yōu)勢(shì)。一種多功能功率變換器，包括主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和隔離與驅(qū)動(dòng)單元連接，在主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵(lì)的全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一端與工頻逆變母線連接，另一端與蓄電池、風(fēng)機(jī)或光伏電池組件連接。進(jìn)一步的，所述主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過(guò)傳感器連接在控制單元上，控制單元上還連接有IXD顯示單元和RS485通訊單元。本發(fā)明提供的一種多功能功率變換器，具有如下特性
I)采用高頻變壓器實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和風(fēng)機(jī)、光伏電池及蓄電池之間的安全電氣隔離；與非隔離產(chǎn)品相比，提高了人為操作的安全性及功率變換器本身的安全性，與工頻變壓器隔離相比減小了體積和重量；
2)前級(jí)采用了全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在輸入電壓較高時(shí)可以用來(lái)穩(wěn)定工頻逆變母線電壓、蓄電池充電及最大功率跟蹤，三者功能可以相互切換，從而實(shí)現(xiàn)多種功能的應(yīng)用；
3)中間高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵(lì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)；在高頻變壓器能量傳遞中，一般是單向流動(dòng)，而本技術(shù)的特點(diǎn)是使用雙向激勵(lì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變壓器能量的雙向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)電網(wǎng)為蓄電池充電的目的。


圖1為本發(fā)明的一種多功能功率變換器的整體控制示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1.主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主，2.全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，3.工頻逆變母線，4.蓄電池，5.風(fēng)機(jī)或光伏電池組件，6.傳感器，7.隔離與驅(qū)動(dòng)單元，8.控制單元，9.1XD顯示單元和RS485通訊單元。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。結(jié)合圖1所示，本發(fā)明的一種多功能功率變換器，包括主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1，主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)I和隔離與驅(qū)動(dòng)單元7連接，在主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)I的高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵(lì)的全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2，全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2 —端與工頻逆變母線3連接，另一端與蓄電池4、風(fēng)機(jī)或光伏電池組件5連接，并受隔離與驅(qū)動(dòng)單元7連接控制，主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)I進(jìn)一步通過(guò)傳感器6連接在控制單元8上，控制單元8上還連接有IXD顯示單元和RS485通訊單元9。其中，全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要用于對(duì)蓄電池充電、對(duì)光伏電池或風(fēng)機(jī)的最大功率跟蹤、穩(wěn)定工頻母線電壓等功能，三者功能可以相互切換，從而實(shí)現(xiàn)多種功能的應(yīng)用。高頻變壓器隔離主要實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)或光伏電池或蓄電池與電網(wǎng)之間的電氣安全隔離。與非隔離產(chǎn)品相比，提高了人為操作的安全性及功率變換器本身的安全性，與工頻變壓器隔離相比減小了體積和重量。且與高頻變壓器能量傳遞中一般的單向流動(dòng)相比，采用雙向激勵(lì)控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了變壓器能量的雙向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)電網(wǎng)為蓄電池充電的目的。從而使得本發(fā)明的多功能功率變換器實(shí)現(xiàn)了從光伏電池組件或風(fēng)機(jī)給蓄電池充電、從光伏電池組件或風(fēng)機(jī)給電網(wǎng)送電、從電網(wǎng)向蓄電池充電、從蓄電池獨(dú)立逆變四種功能集于一體的目的。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些 變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種多功能功率變換器，其特征在于，包括主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(I)，主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(I)和隔離與驅(qū)動(dòng)單元(7)連接，在主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(I)的高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵(lì)的全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能功率變換器，其特征在于，所述主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(I)一端與工頻逆變母線(3)連接，另一端與蓄電池(4)、風(fēng)機(jī)或光伏電池組件(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能功率變換器，其特征在于，所述主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(I)進(jìn)一步通過(guò)傳感器(6)連接在控制單元(8)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能功率變換器，其特征在于，所述控制單元(7)上還連接有IXD顯示單元和RS485通訊單元(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能功率變換器，采用高頻變壓器實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與風(fēng)機(jī)、光伏電池、蓄電池之間的安全電氣隔離；前級(jí)采用全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)穩(wěn)定工頻逆變母線電壓、蓄電池充電及風(fēng)機(jī)或光伏電池的最大功率跟蹤，三者功能可以相互切換，從而實(shí)現(xiàn)多種功能的應(yīng)用，具有智能、高效、高安全性的優(yōu)勢(shì)；高頻變壓器隔離環(huán)節(jié)采用雙向激勵(lì)的全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器能量的雙向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)電網(wǎng)為蓄電池充電的目的。
文檔編號(hào)H02M7/48GK103051225SQ201310001858
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者韓新建, 董中振, 王志紅, 陳學(xué)松 申請(qǐng)人:蘇州澤眾新能源科技有限公司