专利名称：具有自立功能的太阳能并网功率调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能并网功率调节器，特别是一种具有自立 功能的太阳能并网功率调节器，能够在市电网停电的情况下，继续将太 阳能电池方阵产生的电能供给重要的用电设备，属于太阳能发电技术领域。
背景技术：
在太阳能并网发电系统中，目前国内普遍釆用的将太阳能电池方阵 产生的直流电变换为交流电的太阳能并网功率调节器(并网逆变控制装 置)只是具有并网逆变功能，即当市电网正常时，太阳能并网功率调节
器能够将太阳能电池方阵产生的电能输送到市电网；但是当市电网停电 时，太阳能并网功率调节器则停止工作，此时虽然太阳能电池方阵继续 在产生电能，而无法将电能输送到需要用电的负荷设备，会造成太阳能 电池方阵发电的浪费，如果不及时将电能输出则将降低太阳能发电系统
的发电利用率。
尤其是在我国正处于经济发展阶段，需要消耗大量的能源，尤其是 电力消耗明显增加，因此在供电与发电之间还存较大的矛盾，有时会造 成输电网停电情况发生。特别是白天用电高峰时，市电网供电非常不稳 定，常有停电的情况发生。因此对于造价昂贵的太阳能并网发电系统来 说，如何能够高效利用太阳能电池方阵产生的电能成为关键问题。为了 更能够充分利用太阳能电池方阵来发电，扩充太阳能并网功率调节器的 功能显得十分重要和必要。 发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种具有 自立功能的太阳能并网功率调节器，该设备能够在市电网停电的情况下， 继续将太阳能电池方阵产生的电能供给重要的用电设备，从而提高了整 个太阳能发电系统的发电效率。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的
具有自立功能的太阳能并网功率调节器，其特征在于包括太阳能电池方阵、并网逆变器、网侧接触器和自立接触器；
所述太阳能电池方阵与并网逆变器连接，将太阳能电池方阵所产生 的电能输入并网逆变器；输入并网逆变器的电能经过并网逆变器升压、 逆变后输出交流电；所述并网逆变器设有两个输出端口； 一个输出端口 通过网侧接触器与市电 的用电设备相连。
当所述网侧接触器 电压型电流控制方式。
当所述网侧接触器 电压型电压控制方式。
本实用新型的有益 器通过在现有技术的基础上在调节器的输出端增设了一个自立输出端 口，使得该设备能够在市电网停电的情况下，继续将太阳能电池方阵产 生的电能供给重要的用电设备，从而提高了整个太阳能发电系统的发电 效率。
图1为具有自立功能的太阳能并网功率调节器的结构示意图； 图2为具有自立功能的太阳能并网功率调节器主回路电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型所设计具有自立功能的太阳能并网功率调节器
的结构示意图。如图所示，该太阳能并网功率调节器包括太阳能电池
方阵、并网逆变器、网侧接触器和自立接触器。
该太阳能电池方阵与并网逆变器直接连接，将太阳能电池方阵所产
生的电能输入并网逆变器。输入并网逆变器的电能，经过并网逆变器升
压、逆变后输出与市电相匹配的交流电。该并网逆变器设有两个输出端
口。其中， 一个输出端口通过网侧接触器与市电网相连，另一个输出端
口则通过自立接触器与重要的用电设备相连。
当市电网正常时，所述太阳能并网功率调节器中网侧接触器闭合，
而自立接触器断开。并网逆变器将太阳能电池方阵所产生的电能经逆变
后转换为与市电相匹配的交流电，并通过网侧接触器输入市电网，完成
并网发电。
网相连，另一个输出端口通过自立接触器与重要 闭合，自立接触器断开时，所述并网逆变器处于 断开，自立接触器闭合时，所述并网逆变器处于 效果是该具有自立功能的太阳能并网功率调节此时，并网逆变器的工作模式为电压型电流控制方式。在这种工作 模式下，并网逆变器可以保证太阳能电池方阵发出的直流电经过功率调 节器逆变成交流电后即可以跟踪市电网的电压及频率变化又可以按照最
大功率跟踪(MPPT， Maximum Power Point Trace)控制方式将太阳能电 池方阵当时所能产生的全部能量输出到市电网中，即保证以电流控制电 能输出方式以最大限度地输出电能。
当市电网停电时，并网逆变器可以通过市电网的反馈值检测到市 电网非正常工作。此时，并网逆变器关闭内部逆变器开关功率晶体管 并将网侧接触器断开，以防将电能输送到市电网，并且还能够防止发 电设备进入孤岛运行状态，从而保护了并网逆变器的安全、避免发生 过电流情况。断开网侧接触器停止并网输出后，闭合自立接触器，同 时再次启动逆变器工作，将电能输出至与自立接触器相连的重要用电 设备，为其供电，从而实现太阳能并网功率调节器自立发电功能。
当功率调节器处于自立运行时，由于重要用电设备的用电功率是 有限的，因此发电功率应等于用电功率即可，而没有必要按照MPPT 方式将太阳能电池方阵的电能进行输出控制。此时逆变器的工作模式 变为电压型电压控制方式，只要保证输出电压满足负荷要求系统就能 够正常工作。
图2为具有自立功能的太阳能并网功率调节器主回路电路图。如 图所示，太阳能电池方阵的直流电压输入并网逆变器后，经过电抗器 D、两个大功率IGBT开关管Ql、 Q2和电解电容器C组成的升压回路 后，将该直流电压提高到所需要的电压值。经过升压后的电压能够保 持在一个相对稳定的电压值，此电压由四个大功率IGBT开关管Q3-Q6 组成的全桥逆变器进行逆变成交流电输出ei。
并网运行时，通过控制电流ic与电压ec的相位保持相同，即电 压型电流控制方式，以获得最大功率因数及低谐波分量输出电能。此 时，并网逆变器输出的交流电通过网侧接触器MC1输入市电网供电。
自立运行时，太阳能并网功率调节器此时作为一个独立逆变器使 用，其逆变的工作方式转换为电压型电压控制方式，并网逆变器输出 的交流电通过自立接触器MCJ将交流电输入到专用的重要用电设备，
单独给其供电。
权利要求1、具有自立功能的太阳能并网功率调节器，其特征在于包括太阳能电池方阵、并网逆变器、网侧接触器和自立接触器；所述太阳能电池方阵与并网逆变器连接，将太阳能电池方阵所产生的电能输入并网逆变器；输入并网逆变器的电能经过并网逆变器升压、逆变后输出交流电；所述并网逆变器设有两个输出端口；一个输出端口通过网侧接触器与市电网相连，另一个输出端口通过自立接触器与重要的用电设备相连。
2、如权利要求1所述具有自立功能的太阳能并网功率调节器，其特 征在于当所述网侧接触器闭合，自立接触器断开时，所述并网逆变器 处于电压型电流控制方式。
3、如权利要求1所述具有自立功能的太阳能并网功率调节器，其特 征在于当所述网侧接触器断开，自立接触器闭合时，所述并网逆变器处于电压型电压控制方式。
专利摘要本实用新型涉及了一种具有自立功能的太阳能并网功率调节器，其特征在于包括太阳能电池方阵、并网逆变器、网侧接触器和自立接触器；所述太阳能电池方阵与并网逆变器连接，将太阳能电池方阵所产生的电能输入并网逆变器；输入并网逆变器的电能经过并网逆变器升压、逆变后输出交流电；所述并网逆变器设有两个输出端口；一个输出端口通过网侧接触器与市电网相连，另一个输出端口通过自立接触器与重要的用电设备相连。该设备通过在调节器的输出端增设了一个自立输出端口，使得该设备能够在市电网停电的情况下，继续将太阳能电池方阵产生的电能供给重要的用电设备，从而提高了整个太阳能发电系统的发电效率。
文档编号H02J3/38GK201341027SQ20082023400
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者刘福强 申请人:北京日佳电源有限公司