一种储能型光伏并网逆变器的制作方法

本实用新型属于逆变器技术领域，具体地说，尤其涉及一种储能型光伏并网逆变器。

背景技术：

随着可再生能源技术的不断发展，光伏发电技术得到了越来越多的重视。由于光伏发电技术受光照条件、温度、天气状况等多种自然条件的影响，因此其发电功率波动性较大。而且由于光伏电站的发电有效时间集中于昼间，而电力系统的用电峰时常出现于晚间，因此光伏电站发电在一定程度上加剧了电力系统发电量与用电量之间的矛盾。当光伏发电的装机容量到达一定规模后，会对电力系统造成较大冲击，导致系统负荷匹配困难，严重时可能破坏电力系统的稳定性。

为了减少光伏电站并网功率的波动，可以根据并网功率要求，调整并网逆变器工作在非最大功率点位置，但该方案会减少光伏电站的发电量，降低经济效益。而采用储能方案，则可以使光伏电站一直工作于最大功率点位置，多余的电能通过修建的储能电站进行存储，在需要的时候再进行释放。然而集中修建储能电站存在一些问题：例如在一些分散性光伏发电场合，储能电站的选址较为困难；而且随着光伏发电装机容量的不断增加，必然需要再次新建储能电站，由此带来重复投资等问题，经济性能差。可见这两种方案并不是解决问题的可靠方案。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了一种储能型光伏并网逆变器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种储能型光伏并网逆变器，包括光伏阵列模块Vpv、与所述光伏阵列模块Vpv两级相连接的DC/DC变换器、一级H桥并联以及二级H桥并联，所述一级H桥并联包括电解电容C1、IGBT管K1、IGBT管K2、IGBT管K3以及IGBT管K4，所述二级H桥并联包括超级电容C2、IGBT管K5、IGBT管K6、IGBT管K7以及IGBT管K8；

所述电解电容C1两端与所述DC/DC变换器的输出端相连，其正极端还与IGBT管K1的C端、IGBT管K3的C端相连，所述IGBT管K1与IGBT管K2同向串联连接，所述IGBT管K3与IGBT管K4同向串联连接，所述IGBT管K2的E端、IGBT管K4的E端与所述电解电容C1的负极端相连，所述IGBT管K1与IGBT管K2之间的f节点经电感L1与电网Vgird正极相连；

所述超级电容C2的正极端与IGBT管K5的C端、IGBT管K7的C端相连，所述IGBT管K5、IGBT管K6同向串联连接，所述IGBT管K7、IGBT管K8同向串联连接，所述IGBT管K6的E端、IGBT管K8的E端与所述超级电容C2的负极端相连，所述IGBT管K5与IGBT管K6之间的h节点与所述IGBT管K3、IGBT管K4之间的g节点相连，所述IGBT管K7与IGBT管K8之间的i节点与所述电网Vgird负极相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结合储能和多电平变换器两方面优点，逆变器可以输出五种电平，从而提高了输出电压的波形质量，改善了并网电流的谐波特性；逆变器具有储能功能，可以根据需要储存和释放超级电容器中的电能，减小输出功率的波动性，实现最大功率跟踪运行，有利于电网调度和稳定，特别是随着分布式光伏发电系统以及户用小功率光伏系统的不断发展，本实用新型实现了分散化，为实现电网稳定运行提供积极作用，因而具有很好地市场应用前景。

附图说明

图1是本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

一种储能型光伏并网逆变器，包括光伏阵列模块Vpv、与所述光伏阵列模块Vpv两级相连接的DC/DC变换器、一级H桥并联以及二级H桥并联，所述一级H桥并联包括电解电容C1、IGBT管K1、IGBT管K2、IGBT管K3以及IGBT管K4，所述二级H桥并联包括超级电容C2、IGBT管K5、IGBT管K6、IGBT管K7以及IGBT管K8；

所述电解电容C1两端与所述DC/DC变换器的输出端相连，其正极端还与IGBT管K1的C端、IGBT管K3的C端相连，所述IGBT管K1与IGBT管K2同向串联连接，所述IGBT管K3与IGBT管K4同向串联连接，所述IGBT管K2的E端、IGBT管K4的E端与所述电解电容C1的负极端相连，所述IGBT管K1与IGBT管K2之间的f节点经电感L1与电网Vgird正极相连；

所述超级电容C2的正极端与IGBT管K5的C端、IGBT管K7的C端相连，所述IGBT管K5、IGBT管K6同向串联连接，所述IGBT管K7、IGBT管K8同向串联连接，所述IGBT管K6的E端、IGBT管K8的E端与所述超级电容C2的负极端相连，所述IGBT管K5与IGBT管K6之间的h节点与所述IGBT管K3、IGBT管K4之间的g节点相连，所述IGBT管K7与IGBT管K8之间的i节点与所述电网Vgird负极相连。

光伏阵列模块Vpv的输出电压经过DC/DC变换器后产生直流电压Udc1，Udc1与IGBT管K1、IGBT管K2、IGBT管K3、IGBT管K4构成的一级H桥并联，一级H桥的输出电压为Uup；超级电容C2电压为Udc2,超级电容C2与IGBT管K5、IGBT管K6、IGBT管K7、IGBT管K8构成的二级H桥并联，二级H桥的输出电压为Udown。并网逆变器的输出经过滤波电感L1后与电网Vgird相连。逆变器正常运行时，Udc1基本稳定，Udc2根据需要吸收和释放能量，电压相应变化，其额定运行电压为Udc1，变化范围不超过20％。当满足Udc1＝Udc2时，Uout有5种电平，分别是-2Udc1(Udc2)、-Udc1(Udc2)、0、Udc1(Udc2)和2Udc1(Udc2)，逆变器具有多电平输出能力。本实用新型结合储能和多电平变换器两方面优点，逆变器可以输出五种电平，从而提高了输出电压的波形质量，改善了并网电流的谐波特性；逆变器具有储能功能，可以根据需要储存和释放超级电容器中的电能，减小输出功率的波动性，实现最大功率跟踪运行，有利于电网调度和稳定，特别是随着分布式光伏发电系统以及户用小功率光伏系统的不断发展，本实用新型实现了分散化，为实现电网稳定运行提供积极作用，因而具有很好地市场应用前景。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。