一種具有不間斷供電功能的混合逆變器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其包括變換器、雙向變換器、雙向逆變器、母線、控制器、第一路開關(guān)、第二路開關(guān)；第一路開關(guān)、第二路開關(guān)的一端相接，兩路開關(guān)的中間及兩路開關(guān)的另一端分別引出一個(gè)端口，分別為第一端口、第二端口、第三端口，第一端口和混合逆變器主體的交流輸出連接，第二端口、第三端口分別用于和電網(wǎng)、負(fù)載連接；變換器一端接入光伏等新能源發(fā)電單元，另一端和母線連接，雙向變換器一端接入儲能單元，另一端和母線連接，雙向逆變器一端連接母線，另一端和第一端口連接。當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)，重要負(fù)荷仍然可以供電，實(shí)現(xiàn)不間斷供電。
【專利說明】—種具有不間斷供電功能的混合逆變器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種逆變器，尤其涉及具有不間斷供電功能的混合逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)光伏功率并網(wǎng)，在電網(wǎng)故障斷開時(shí)，只能停機(jī)，無法離網(wǎng)供電，更無法實(shí)現(xiàn)重要負(fù)荷的UPS (Uninterrupted Power Supply)不間斷供電的需求。
[0003]目前，太陽能發(fā)電已經(jīng)取得大規(guī)模的應(yīng)用，太陽能發(fā)電在電網(wǎng)中的比重也日益提高。由于太陽能發(fā)電的間歇性和隨機(jī)性，對電網(wǎng)造成一定的沖擊。在太陽能大力發(fā)展的歐洲，已經(jīng)開始限制太陽能并網(wǎng)的最大功率，而且隨著太陽能發(fā)電成本的降低，光伏補(bǔ)貼價(jià)格也逐年下降。
[0004]因此帶有蓄電池的混合逆變器成為太陽能逆變器發(fā)展趨勢。
[0005]當(dāng)光伏組件的發(fā)電功率大于限定功率時(shí)，將多余的電能存儲在電池，待光伏組件功率下降時(shí)，電池再將存儲的能量并入電網(wǎng)，最大限度地發(fā)揮光伏組件的發(fā)電能力。
[0006]如果光伏補(bǔ)貼價(jià)格下降到讓用戶覺得并網(wǎng)不合算甚至虧本，則可以將光伏組件發(fā)出的電能除了供負(fù)載使用外，其余電能全部存儲在電池中，待夜間和陰雨天使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型提出混合逆變器結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)儲能和并網(wǎng)功能的同時(shí)，可以提供單獨(dú)的供電接口，實(shí)現(xiàn)重要負(fù)荷的不間斷供電需求。
[0008]本實(shí)用新型提供了一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其包括變換器、雙向變換器、母線、雙向逆變器、控制器、第一路開關(guān)、第二路開關(guān)；
[0009]第一路開關(guān)、第二路開關(guān)的一端相接，兩路開關(guān)的中間及兩路開關(guān)的另一端分別引出一個(gè)端口，分別為第一端口、第二端口、第三端口，第一端口和混合逆變器主體的交流輸出連接，第二端口、第三端口分別用于和電網(wǎng)、負(fù)載連接；
[0010]變換器一端接入新能源發(fā)電單元，另一端和母線連接，雙向變換器一端接入儲能單元，另一端和母線連接，雙向逆變器一端連接母線，另一端和第一端口連接；
[0011]控制器檢測并控制變換器、雙向變換器、雙向逆變器、母線、第一路開關(guān)、第二路開關(guān);
[0012]控制器通過控制變換器接納新能源發(fā)電單元的電力輸入，通過控制雙向變換器控制儲能單元的充、放電和保護(hù)，通過控制雙向逆變器控制交流電力的輸出和輸入，并維持母線功率平衡。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，第一路開關(guān)是由單個(gè)或多個(gè)開關(guān)串并聯(lián)組合而成。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，第二路開關(guān)是由單個(gè)或多個(gè)開關(guān)串并聯(lián)組合而成。[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，第一路開關(guān)、第二路開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或?yàn)榭煽氐碾娏﹄娮悠骷?br> [0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，第一路開關(guān)、第二路開關(guān)全部內(nèi)置在混合逆變器內(nèi)部，或放置在混合逆變器外部獨(dú)立成套，或部分在混合逆變器內(nèi)部，部分在混合逆變器外部。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，家用的混合逆變器中，重要的負(fù)荷接在第三端口。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，混合逆變器的母線作為一個(gè)單獨(dú)的部分，和變換器、雙向變換器、雙向逆變器連接。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，母線分散到變換器、雙向變換器、雙向逆變器中的一個(gè)或一個(gè)以上，使得變換器、雙向變換器、雙向逆變器原先和母線連接的端口直接相連。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0021]當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)，重要負(fù)荷仍然可以供電，實(shí)現(xiàn)不間斷供電。
[0022]家用的混合逆變器中，可讓一些重要的負(fù)荷，如照明、電腦等接在N3 口，則電網(wǎng)故障時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)不間斷供電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型一種具有不間斷供電功能的混合逆變器的應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0025]本實(shí)用新型在并網(wǎng)逆變器中引入儲能單元、雙向變換器、雙向逆變器和一個(gè)由K1、K2組成的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和對應(yīng)的控制器，該控制器可以控制開關(guān)K1、K2和混合逆變器的各個(gè)單元,如圖1所示。
[0026]控制器通過控制各個(gè)變換器，控制光伏能量的輸入、儲能單元的充、放電、電網(wǎng)能量的輸入與輸出、維持母線平衡和跟蹤負(fù)載功率變化。并檢測圖中變換器、雙向變換器、雙向逆變器的狀態(tài)，以及電網(wǎng)的電壓和電流(開關(guān)K和電網(wǎng)之間)，判斷電網(wǎng)和逆變器是否正
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[0027]當(dāng)控制器判斷電網(wǎng)正常、逆變器正常時(shí)，控制器通過控制信號讓Κ1、Κ2閉合，混合逆變器和電網(wǎng)通過Kl交換電能，重要負(fù)荷通過Κ2供電；
[0028]當(dāng)控制器判斷電網(wǎng)故障，逆變器正常時(shí)，控制器通過控制信號讓Kl迅速斷開，將電網(wǎng)與逆變器、重要負(fù)荷隔離，重要負(fù)荷由Κ2實(shí)現(xiàn)不間斷供電；Κ為市電與逆變器之間的隔離配電開關(guān)。
[0029]本實(shí)用新型中，電網(wǎng)故障時(shí)，只需要一個(gè)開關(guān)動作即可，成本低。
[0030]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:其包括變換器、雙向變換器、母線、雙向逆變器、控制器、第一路開關(guān)、第二路開關(guān)； 第一路開關(guān)、第二路開關(guān)的一端相接，兩路開關(guān)的中間及兩路開關(guān)的另一端分別引出一個(gè)端口，分別為第一端口、第二端口、第三端口，第一端口和混合逆變器主體的交流輸出連接，第二端口、第三端口分別用于和電網(wǎng)、負(fù)載連接； 變換器一端接入新能源發(fā)電單元，另一端和母線連接，雙向變換器一端接入儲能單元，另一端和母線連接，雙向逆變器一端連接母線，另一端和第一端口連接； 控制器檢測并控制變換器、雙向變換器、雙向逆變器、母線、第一路開關(guān)、第二路開關(guān)； 控制器通過控制變換器接納新能源發(fā)電單元的電力輸入，通過控制雙向變換器控制儲能單元的充、放電和保護(hù)，通過控制雙向逆變器控制交流電力的輸出和輸入，并維持母線功率平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:第一路開關(guān)是由單個(gè)或多個(gè)開關(guān)串并聯(lián)組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:第二路開關(guān)是由單個(gè)或多個(gè)開關(guān)串并聯(lián)組合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:第一路開關(guān)、第二路開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或?yàn)榭煽氐碾娏﹄娮悠骷?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:第一路開關(guān)、第二路開關(guān)全部內(nèi)置在混合逆變器內(nèi)部，或放置在混合逆變器外部獨(dú)立成套，或部分在混合逆變器內(nèi)部，部分在混合逆變器外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:家用的混合逆變器中，重要的負(fù)荷接在第三端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:混合逆變器的母線作為一個(gè)單獨(dú)的部分，和變換器、雙向變換器、雙向逆變器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不間斷供電功能的混合逆變器，其特征在于:母線分散到變換器、雙向變換器、雙向逆變器中的一個(gè)或一個(gè)以上，使得變換器、雙向變換器、雙向逆變器原先和母線連接的端口直接相連。
【文檔編號】H02J7/35GK203660630SQ201320793828
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】劉程宇, 溫志偉, 許小虎, 黃慧金 申請人:深圳科士達(dá)科技股份有限公司