一种风能、太阳能与氢能混合发电并联逆变控制装置的制造方法

文档序号:8264524阅读:555来源:国知局
一种风能、太阳能与氢能混合发电并联逆变控制装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及电源技术,具体涉及一种新能源混合发电并联逆变控制设备。
【背景技术】
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[0002]随着传统化石能源的不断消耗,新能源发电技术如光伏发电、风力发电等研宄受到了各国的重点关注。为有效提高新能源发电效率,在应用过程中,常采用混合发电方式,而与交流负载相连接,则更有助于新能源混合发电技术的推广,因此在新能源混合发电系统中,逆变器起着至关重要的作用。
[0003]由于新能源发电特性各不相同,如果采用一个逆变器无法满足需求。这就要求每一种新能源均需一个逆变器,通过并联多个逆变器的输出端一起给交流负载供电。但是多个逆变器在并联过程中,如果功率分配不均匀则在逆变器内部会产生回流,对逆变器造成损坏。

【发明内容】

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[0004]本发明的目的是针对上述问题,提供一种新能源混合发电并联逆变控制设备。
[0005]为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0006]一种风能、太阳能与氢能混合发电并联逆变控制装置,其特征在于:包括风能发电装置、太阳能发电装置及氢能发电装置,所述的风能发电装置经过整流模块与逆变器模块相连,所述的太阳能发电装置和氢能发电装置分别与逆变器模块相连,所述的逆变器模块的输出端并联后与负载相连。
[0007]所述的逆变器模块包括控制发电装置输出功率的控制模块和直流/交流转换模块,所述的控制模块与发电装置输出端相连。
[0008]通过所述的控制模块得到当前各发电装置的最大输出功率,将输出功率最大的发电装置所对应的逆变器模块作为主逆变器;其余逆变器模块作为从逆变器,跟随主逆变器输出。
[0009]所述的逆变器模块为电压/电流环控制逆变器,可根据逆变器的主从关系进行模式切换。
[0010]当所述的逆变器模块作为主逆变器时,采用电压环控制,检测负载上的输出电压,通过控制模块调节使电压至额定值。
[0011]当所述的逆变器模块作为从逆变器时,采用电流环控制,通过检测负载上的输出电流,通过控制模块调节使电流至负载所需值。
[0012]与现有技术相比,本风能、太阳能与氢能混合发电并联逆变控制装置的优点在于:逆变器可以进行主从控制方式的切换,避免现有并联逆变系统中由于功率分配不均而导致的逆变器内部回流现象,防止逆变器遭到损坏。
【附图说明】
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[0013]图1为本发明提供的风能、太阳能与氢能混合发电并联逆变控制装置结构示意图。
[0014]图中:风能发电装置1、整流模块la、太阳能发电装置2、氢能发电装置3、逆变器模块4、控制模块4a、直流/交流转换模块4b、负载5。
【具体实施方式】
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[0015]下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
[0016]在本发明实施例中,如图1所示为风能、太阳能与氢能混合发电系统,其中I为风力发电装置,2为光伏发电装置,3为氢能发电装置。风力发电装置I先通过整流模块Ia变为直流输出,然后与逆变器模块4中的控制模块4a相连,控制模块4a与直流/交流转换模块4b相连,利用控制模块4a通过最大功率点计算功能得到前工作环境下风力发电装置的输出功率,所使用的最大功率点计算方法可以为基于现有的叶尖速比控制的功率跟踪方法;光伏发电装置2和氢能发电装置3分别通过控制模块4a与直流/交流转换模块4b相连,光伏发电装置2和氢能发电装置所对应的控制模块4a采用了不同的最大功率跟踪方法,光伏发电装置2可以采用扰动观察法,电导增量法等现有方法,氢能发电装置3所对应的控制模块4a可以使用现有的电阻增量法来进行功率跟踪,三个直流/交流转换模块4b的输出端并联后对负载5供电。
[0017]各个发电装置所对应的控制模块4a通过最大功率点计算功能,计算当前工作环境下风能发电装置1、太阳能发电装置2及氢能发电装置3的输出功率,将输出功率最大一路所对应的逆变器模块4设为主逆变器,其余的逆变器模块4设为从逆变器。主逆变器采用电压环控制,通过控制模块4a调节使负载处的电压至额定值,为整个发电系统提供稳定的输出电压。从逆变器工作在电流环控制状态,检测负载上的输出电流,通过控制模块4a调节使电流至负载所需值。
[0018]当发电装置的输出功率发生改变时,重新判断发电装置输出功率的大小来设定主从逆变器,并相应的调整主逆变器为电压环控制状态,调整从逆变器为电流环控制状态。
[0019]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。由于本发明的范围由所附权利要求书定义,而非由说明书定义,因此落入权利要求的边界和界限内的所有变化,或这种权利要求边界和界限的等同物因而被权利要求包含。
【主权项】
1.一种风能、太阳能与氢能混合发电并联逆变控制装置,其特征在于:包括风能发电装置(I)、太阳能发电装置(2)及氢能发电装置(3),所述的风能发电装置(I)经过整流模块(Ia)与逆变器模块(4)相连,所述的太阳能发电装置(2)和氢能发电装置(3)分别与逆变器模块⑷相连,所述的逆变器模块⑷的输出端并联后与负载(5)相连; 所述的逆变器模块(4)包括控制发电装置输出功率的控制模块(4a)和直流/交流转换模块(4b),所述的控制模块(4a)与发电装置输出端相连; 通过所述的控制模块(4a)得到当前各发电装置的最大输出功率,将输出功率最大的发电装置所对应的逆变器模块(4)作为主逆变器;其余逆变器模块(4)作为从逆变器,跟随主逆变器输出; 所述的逆变器模块(4)为电压/电流环控制逆变器,可根据逆变器的主从关系进行模式切换; 当所述的逆变器模块⑷作为主逆变器时,采用电压环控制,检测负载(5)上的输出电压,通过控制模块(4a)调节使电压至额定值; 当所述的逆变器模块(4)作为从逆变器时,采用电流环控制,通过检测流经负载(5)的输出电流,通过控制模块(4a)调节使电流至负载所需值。
【专利摘要】本发明提供一种风能、太阳能与氢能混合发电并联逆变控制装置。包括风能发电装置、太阳能发电装置及氢能发电装置,风能发电装置经过整流模块与逆变器模块相连,太阳能发电装置和氢能发电装置分别与逆变器模块相连,逆变器模块的输出端并联后与负载相连;利用控制模块得到各发电装置的最大输出功率,将输出功率最大的发电装置所对应的逆变器模块作为主逆变器;其余逆变器模块作为从逆变器,跟随主逆变器输出;逆变器模块为电压/电流环控制逆变器,可根据逆变器的主从关系进行模式切换。本发明通过对并联的逆变器进行主从控制,解决现有并联逆变系统中由于功率分配不均而导致的逆变器内部回流现象,避免对逆变器造成损坏。
【IPC分类】H02M7-493
【公开号】CN104578872
【申请号】CN201510031025
【发明人】卫东, 楼洪, 赵磊, 王志文
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月13日
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