一种光伏市电互补型离网逆变电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种逆变电源，具体涉及一种光伏市电互补型离网逆变电源。
【背景技术】
[0002]在能源枯竭与环境污染问题日益严重的今天，光伏利用成为世界各国争相发展的热点，光伏并网发电作为太阳能光伏利用的发展趋势，必将得到快速的发展。太阳能光伏发电系统主要由蓄电池、控制器、光伏阵列和逆变器等组成，有独立运行和并网运行两种方式。
[0003]独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区。主要应用于独立太阳能光伏电站，风光油蓄互补发电系统，户用太阳能电源系统，通信基站无人值守边防、岛屿、海岛等，微网发电系统、景观照明、路灯工程，高速公路、无人区域的照明、摄像、通讯电话，油田采油设备的供电等。
[0004]在有电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电能。主要应用于大型光伏并网发电站，国家“金太阳”工程，光伏建筑BIPV发电系统，政府绿色、环保示范项目，家庭屋顶小型发电站，自发自用小型分布式发电系统等。但目前所采用的逆变电源由于太阳能转换为电能之后，性能不稳定，不利于大功率的用电器使用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种光伏市电互补型离网逆变电源，结构简单、性能稳定和使用寿命较长。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:包括一种光伏市电互补型离网逆变电源，包括太阳能电源电路和逆变电源电路，所述太阳能电源电路包括太阳能电池，三极管SI，二极管D2，和滤波电路，所述逆变电源电路包括功率管Gl、G2、G3、G4，变压器T和开关KM1，所述太阳能电池的正极与晶体管SI的集电极相连，晶体管SI的发射极经滤波电路与二极管D2的阳极相连，所述二极管D2的阴极与功率管Gl和G3的漏极相连，所述功率管Gl的源极与功率管G2的漏极相连，功率管G3的源极与功率管G4的漏极相连，功率管G2和G4的源极均与太阳能电池的负极相连，所述功率管Gl、G2、G3和G4的栅极与控制器的控制端相连，所述变压器T的原边绕组的同名端经电感L与功率管Gl的源极相连，其异名端与功率管G4的漏极相连，所述变压器T的副边同名端串联一开关KMl后作为输出端L，变压器副边的异名端为输出端N，所述控制器输入端分别与二极管D2的正极、变压器的副边同名端及输出端L相连，分别用于采集直流电压U1、输出电流1、输出电压Uo和外侧电压Up信号。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进:
[0008]所述太阳能逆变电源电路还包括电容Cl和二极管Dl，所述电容Cl并联在太阳能电池的两端，所述二极管Dl的阴极与晶体管SI的发射极相连，其阳极与太阳能电池的负极相连。
[0009]所述滤波电路包括电感LI和电容C2，所述电感LI的一端与晶体管SI的发射极相连，其另一端与二极管D2的阳极相连，所述电容C2的一端与电感相连，其另一端与太阳能电池的负极相连。
[0010]由上述技术方案可知，本实用新型将离网逆变器与并网逆变器在硬件结构统一，形成有源逆变与无源逆变结合于一体的逆变装置，通过优化控制方式，形成并离网一体的光伏逆变电源，达到一机两用的功能，其具有结构简单、性能稳定和使用寿命较长的优点。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0013]如图1所示，本实施例的光伏市电互补型离网逆变电源，包括太阳能电源电路和逆变电源电路，太阳能电源电路包括太阳能电池1，三极管SI，二极管D2，和滤波电路，逆变电源电路包括功率管G1、G2、G3、G4，变压器T和开关KM1，太阳能电池I的正极与晶体管SI的集电极相连，晶体管SI的发射极经滤波电路与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与功率管Gl和G3的漏极相连，功率管Gl的源极与功率管G2的漏极相连，功率管G3的源极与功率管G4的漏极相连，功率管G2和G4的源极均与太阳能电池I的负极相连，功率管GU G2、G3和G4的栅极与控制器的控制端相连，变压器T的原边绕组的同名端经电感L与功率管Gl的源极相连，其异名端与功率管G4的漏极相连，变压器T的副边同名端串联一开关KMl后作为输出端L，变压器副边的异名端为输出端N，控制器输入端分别与二极管D2的正极、变压器的副边同名端及输出端L相连，分别用于采集直流电压U1、输出电流1、输出电压Uo和外侧电压Up信号。
[0014]本实施例中，太阳能逆变电源电路还包括电容Cl和二极管Dl，电容Cl并联在太阳能电池I的两端，二极管Dl的阴极与晶体管SI的发射极相连，其阳极与太阳能电池I的负极相连。滤波电路包括电感LI和电容C2，电感LI的一端与晶体管SI的发射极相连，其另一端与二极管D2的阳极相连，电容C2的一端与电感相连，其另一端与太阳能电池I的负极相连。
[0015]并离网光伏逆变电源的输出L、N端接负载或电网，控制器接受离、并网控制指令，发出控制信号控制功率管Gl—G4、切换接触器KM1。控制器通过采样检测电路分别采集直流电压U1、输出电流1、输出电压Uo和外侧电压Up信号。在离网应用场合，当核心控制器接收到离网控制指令、蓄电池直流电压超过额定电压，逆变器启动、切换接触器KMl吸合，通过分析采集输出电压Uo、应用电压反馈控制方式，给本地交流负载供电。在并网应用场合，输出端L、N接电网，再设置并网控制指令，当核心控制器接收到并网控制指令，控制器采集分析外侧电网电压Up信息，当电网正常、前端光伏直流电压超过额定电压逆变器启动、切换接触器KMl吸合，通过采集输出电压Uo、输出电流1，采用电流型反馈控制方式将光伏电能馈入电网，在馈电过程中同时应用最大功率点追踪控制技术、检测电网的防孤岛保护控制技术。
[0016]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种光伏市电互补型离网逆变电源，其特征在于:包括太阳能电源电路和逆变电源电路，所述太阳能电源电路包括太阳能电池，三极管SI，二极管D2，和滤波电路，所述逆变电源电路包括功率管G1、G2、G3、G4，变压器T和开关KM1，所述太阳能电池的正极与晶体管SI的集电极相连，晶体管SI的发射极经滤波电路与二极管D2的阳极相连，所述二极管D2的阴极与功率管Gl和G3的漏极相连，所述功率管Gl的源极与功率管G2的漏极相连，功率管G3的源极与功率管G4的漏极相连，功率管G2和G4的源极均与太阳能电池的负极相连，所述功率管G1、G2、G3和G4的栅极与控制器的控制端相连，所述变压器T的原边绕组的同名端经电感L与功率管Gl的源极相连，其异名端与功率管G4的漏极相连，所述变压器T的副边同名端串联一开关KMl后作为输出端L，变压器副边的异名端为输出端N，所述控制器输入端分别与二极管D2的正极、变压器的副边同名端及输出端L相连，分别用于采集直流电压U1、输出电流1、输出电压Uo和外侧电压Up信号。2.根据权利要求1所述的光伏市电互补型离网逆变电源，其特征在于:所述太阳能逆变电源电路还包括电容Cl和二极管D1，所述电容Cl并联在太阳能电池的两端，所述二极管Dl的阴极与晶体管SI的发射极相连，其阳极与太阳能电池的负极相连。3.根据权利要求1所述的光伏市电互补型离网逆变电源，其特征在于:所述滤波电路包括电感LI和电容C2，所述电感LI的一端与晶体管SI的发射极相连，其另一端与二极管D2的阳极相连，所述电容C2的一端与电感相连，其另一端与太阳能电池的负极相连。
【专利摘要】本实用新型涉及一种光伏市电互补型离网逆变电源，包括三极管S1，二极管D2，滤波电路，相并联的功率管G1、G2、G3、G4，变压器T和开关KM1，所述太阳能电池的正极与晶体管S1的集电极相连，晶体管S1的发射极经滤波电路与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与功率管G1和G3的漏极相连，所述变压器T的原边绕组的同名端经电感L与功率管G1的源极相连，其异名端与功率管G4的漏极相连，所述变压器T的副边同名端串联一开关KM1后作为输出端L，变压器副边的异名端为输出端N，所述控制器分别用于采集直流电压Ui、输出电流Io、输出电压Uo和外侧电压Up信号。本实用新型具有结构简单、性能稳定和使用寿命较长的优点。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN204947614
【申请号】CN201520731061
【发明人】刘淼龙
【申请人】安徽精能绿色能源有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月21日