專利名稱：太陽能光伏三相微逆變器以及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電源變換器消除紋波功率的技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，本實用新型涉及一種太陽能光伏三相微逆變器以及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
很多可再生能源產(chǎn)生直流電，例如太陽能光伏和化學(xué)電池。直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換為固定頻率的正弦交流電，傳輸給電網(wǎng)或者離網(wǎng)使用。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器最近趨向于采用分布式的微型逆變器(微逆變器)。微型逆變器對每個直流光伏組件提供最大功率點控制，從而使每個直流光伏組件產(chǎn)生最大的能量，提高整個太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能。另外，微型逆變器還能產(chǎn)生交流低壓輸出，而不是中心式逆變器系統(tǒng)的高直流電壓輸出，提高了系統(tǒng)的安全性和工作效率。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一個單相逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該單相逆變器200 可以包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路201和直流-交流轉(zhuǎn)換電路202。其直流輸入端設(shè)置有存儲電容203，用以減小紋波電壓。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的一個反激全橋拓?fù)涞膯蜗嗄孀兤鞯碾娐方Y(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該單相逆變器300可以包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路401和直流-交流轉(zhuǎn)換電路302。其中，直流-直流轉(zhuǎn)換電路301用于進行MPPT (最大功率點跟蹤)控制和正弦波產(chǎn)生，輸出半正弦波。該直流-直流轉(zhuǎn)換電路301可以包括存儲電容303，電流檢測元件304，電壓檢測元件305和反激電路306。反激電路306又可以包括變壓器T，開關(guān)管Q和二極管D。變壓器 T的主邊線圈與開關(guān)管Q串聯(lián)，副邊線圈與二極管D串聯(lián)到輸出。這里以單路反激為例，兩路或多路地交錯反激也可以使用。而直流-交流轉(zhuǎn)換電路302為工作在工頻的H全橋，用于將半周期正弦波反相，形成完整的正弦波，其可以采用低頻低功耗元件，例如晶閘管等。單相逆變器的一個基本特性是電源和負(fù)載間的能量傳輸包括平均能量和雙倍頻率的紋波。逆變器希望從直流電源獲取沒有紋波的直流電，然后將平均能量和紋波能量傳給輸出負(fù)載，這樣就要求逆變器里有能量存儲單元來處理紋波能量。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一個單相逆變器的直流端紋波功率的波形示意圖。如圖所示，逆變器產(chǎn)生和交流電網(wǎng)能量同相的輸出功率，所以輸出能量在零和峰值輸出功率之間震蕩。在逆變器的輸出功率為零時，光伏組件的電流不流過逆變器，所以給存儲電容充電；在逆變器的輸出功率為峰值時， 存儲電容放電補充光伏組件的功率，使峰值達(dá)到平均值的兩倍。所以，存儲電容的充放電形成了光伏組件提供的直流電之上附加的交流成分，叫做紋波功率。為管理雙倍頻率的紋波功率，能量需要被在兩倍的頻率存儲和釋放。為避免能量交換造成大的電壓紋波，需要使用大的電容。通常逆變器采用在直流主線的大容量電解電容作為被動濾波器，但電解電容有多種失效模式，特別是紋波電流造成電容內(nèi)部自熱，減少壽命。主動濾波電路被廣泛研究來替代被動方法，通過分開的能量變換電路來提供另一個紋波，該紋波抵消掉雙頻率紋波功率，但該方法需要復(fù)雜的電路和控制方法。所以，需要能簡單地消除光伏并網(wǎng)逆變器中直流側(cè)紋波功率。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能光伏三相微逆變器以及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠簡單地消除三相微逆變器直流側(cè)輸入端的紋波功率。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種太陽能光伏三相微逆變器，包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，用于接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，用于分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接， 用于將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路的直流輸入端彼此并聯(lián)，并且其交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接。可選地，所述三相微逆變器還包括電流檢測元件，與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，用于測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，跨接于所述三個單相逆變電路中任一個的直流輸入端與接地端之間，用于測量所述直流光伏組件的輸入電壓?？蛇x地，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立?？蛇x地，所述三個直流光伏組件先彼此互相串聯(lián)，然后與所述直流端子相連接。可選地，所述單相逆變電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路，與所述直流端子相連接，用于進行最大功率點跟蹤控制；直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，用于進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)?？蛇x地，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路。可選地，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。本實用新型還提供一種太陽能光伏三相微逆變器，包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，用于接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，用于分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接， 用于將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路，用于進行最大功率點跟蹤控制，所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路的輸出端彼此并聯(lián)，所述三個單相逆變電路的交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接?？蛇x地，所述每個單相逆變電路還包括直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，用于進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。[0031]可選地，所述三相微逆變器還包括電流檢測元件，分別與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，用于測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，分別跨接于所述三個單相逆變電路的直流輸入端與接地端之間， 用于測量所述直流光伏組件的輸入電壓?？蛇x地，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立?？蛇x地，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路?？蛇x地，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。相應(yīng)地，本實用新型提供一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括多個太陽能光伏三相微逆變器，所述多個三相微逆變器的交流端子分別與三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接， 其中，每個三相微逆變器包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，用于接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，用于分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接， 用于將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路的直流輸入端彼此并聯(lián)，并且其交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接?？蛇x地，所述多個三相微逆變器的交流端子先彼此相連接，形成三相微逆變器串， 再與所述三相交流電網(wǎng)相連接。可選地，所述多個三相微逆變器之間彼此獨立，其各自的交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接?？蛇x地，所述三相微逆變器還包括電流檢測元件，與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，用于測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，跨接于所述三個單相逆變電路中任一個的直流輸入端與接地端之間，用于測量所述直流光伏組件的輸入電壓。可選地，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立?？蛇x地，所述三個直流光伏組件先彼此互相串聯(lián)，然后與所述直流端子相連接?？蛇x地，所述單相逆變電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路，與所述直流端子相連接，用于進行最大功率點跟蹤控制； 直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，用于進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。可選地，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路?？蛇x地，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。本實用新型還提供一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括多個太陽能光伏三相微逆變器，所述多個三相微逆變器的交流端子分別與三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接，其中， 每個三相微逆變器包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，用于接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，用于分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接， 用于將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路，用于進行最大功率點跟蹤控制，所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路的輸出端彼此并聯(lián)，所述三個單相逆變電路的交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接?？蛇x地，所述每個單相逆變電路還包括直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，用于進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。可選地，所述多個三相微逆變器的交流端子先彼此相連接，形成三相微逆變器串， 再與所述三相交流電網(wǎng)相連接?？蛇x地，所述多個三相微逆變器之間彼此獨立，其各自的交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接?？蛇x地，所述三相微逆變器還包括電流檢測元件，分別與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，用于測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，分別跨接于所述三個單相逆變電路的直流輸入端與接地端之間， 用于測量所述直流光伏組件的輸入電壓?？蛇x地，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立?？蛇x地，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路?？蛇x地，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型將三個單相逆變電路的直流側(cè)并聯(lián)在一起，交流端子連接三相交流電纜后并入三相交流電網(wǎng)。由于三相交流電的各相為相差120°的正弦波，它們在各個單相逆變電路的直流輸入端的紋波功率也是相差120°。于是，三個紋波功率相加后為零，即三個單相逆變電路的直流輸入端的紋波功率為零。這樣，單相逆變電路直流側(cè)的存儲能量的存儲電容就可以被消除。在原理上相當(dāng)于當(dāng)相Ll給存儲電容充電時，相L2和L3給存儲電容放電，所以本實用新型的三相微逆變器能夠簡單地消除了直流側(cè)輸入端的紋波功率。

本實用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過
以下結(jié)合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一個單相逆變器的直流端紋波功率的波形示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一個單相逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的一個反激全橋拓?fù)涞膯蜗嗄孀兤鞯碾娐方Y(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的三個單相逆變電路的直流輸入端的紋波功率及其總和的曲線示意圖；圖6為本實用新型一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的電路示意圖；圖7為本實用新型另一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實用新型一個實施例的太陽能光伏三相微逆變器與三相交流電網(wǎng)相連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實用新型一個實施例的太陽能光伏三相微逆變器的一個單相逆變電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實用新型另一個實施例的太陽能光伏三相微逆變器的三個單相逆變電路共用一些電路的示意圖；圖11為本實用新型另一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本實用新型一個實施例的包括多個上述三項微逆變器的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本實用新型另一個實施例的包括多個上述三項微逆變器的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。圖4為本實用新型一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該太陽能光伏三相微逆變器400可以包括直流端子401，與三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3相連接，用于接收直流光伏組件 DC1、DC2、DC3產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路402，例如三個單相反激逆變電路，其直流輸入端分別通過直流端子401與三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3相連接，用于分別將直流光伏組件DC1、DC2、 DC3產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子403，分別與三個單相逆變電路402的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)405相連接，用于將三個單相逆變電路402產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路402的直流輸入端彼此并聯(lián)，并且其交流輸出端通過交流端子403分別與三相交流電網(wǎng)402三相中的一相Li、L2或L3以及零線N相連接。由于三相的總功率為常數(shù)，在直流輸入端產(chǎn)生的紋波功率為零，所以存儲電容被消除了。圖5為本實用新型一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的三個單相逆變電路的直流輸入端的紋波功率及其總和的曲線示意圖。詳細(xì)來說，三相Li、L2和 L3的紋波功率& (Li)、pr (L2)、pr (L3)的計算公式為pr(Ll) = P0Cos (2 cot)
2冗4τιpr (L2)=p0cos2(rot-—)=p。cos(2cot-—)pr (L3)=p。cos2(cot-宇)=p。cos(2cot-宇)=p。cos(2cot-宇)那么，三相Ll、L2和L3的紋波功率總和Pr (total)可以得到
4冗2,71ρΓ (Total)=Pr (L1 )+pr (L2)+pr (L3)=pocos(2rot)+p0cos(2rot-—)+p0cos(2rot-—)=0所以，當(dāng)三相微逆變器400的三路直流輸入被并聯(lián)連接時，總的紋波功率 Pr(total)為零。繼續(xù)如圖4所示，在本實施例中，該三相微逆變器400可以還包括電流檢測元件II、12和13，分別與三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3相串聯(lián)，用于分別測量直流光伏組件DC1、DC2、DC3提供的輸入電流；電壓檢測元件V，跨接于三個單相逆變電路402中任一個的直流輸入端與接地端之間，用于測量直流光伏組件DC1、DC2、DC3的輸入電壓。圖6為本實用新型一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的電路示意圖。如圖所示，每個直流光伏組件DC1、DC2、DC3提供的輸入電流被電流檢測元件II、 12和13檢測；三路的電壓相同，被電壓檢測元件V統(tǒng)一檢測，每個直流光伏組件DC1、DC2、 DC3的輸出功率由電流乘以電壓獲得，用于每個組件的性能和故障監(jiān)測。在本實施例中，三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3之間可以彼此互相獨立，各自與三相微逆變器400的直流端子401相連接。而圖7為本實用新型另一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，在該太陽能光伏三相微逆變器700中，三個直流光伏組件DC1、DC2、 DC3可以先彼此互相串聯(lián)，然后一起與三相微逆變器400的直流端子401相連接。該直流端子401與三個的單相逆變電路402的直流輸入端相連接。三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3 組成的組件串提供的輸入電流被電流檢測元件I檢測；組件串的總電壓被電壓檢測元件V 檢測，組件串的輸出功率由電流乘以電壓獲得，用于組件串的性能和故障監(jiān)測。圖8為本實用新型一個實施例的太陽能光伏三相微逆變器與三相交流電網(wǎng)相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，三個單相逆變電路402產(chǎn)生與三相交流電網(wǎng)405電壓相位匹配的交流電。回到圖4和圖7，在本實用新型中，單相逆變電路402可以包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路4021，與直流端子401相連接，用于進行最大功率點跟蹤控制；直流-交流轉(zhuǎn)換電路4022，分別與直流-直流轉(zhuǎn)換電路4021和交流端子403相連接，用于進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。另外，單相逆變電路402可以還包括其他電路。圖9為本實用新型一個實施例的太陽能光伏三相微逆變器的一個單相逆變電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該單相逆變電路402可以還包括直流檢測電路4023、交流檢測電路40M、控制電路4025、通信電路 4026,電源電路40 和并網(wǎng)電路40 。當(dāng)然，在本實用新型中，單相逆變電路402還可以包括其他必要的、被本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的組成部分，而并不限于采用上述的電路結(jié)構(gòu)。圖10為本實用新型另一個實施例的太陽能光伏三相微逆變器的三個單相逆變電路共用一些電路的示意圖。如圖所示，在該三相微逆變器1000中，三個單相逆變電路402 可以共用一套交流檢測電路40M、控制電路4025、通信電路40 和電源電路4027。如此一個三相微逆變器1000可以節(jié)省兩套共用電路，既降低了生產(chǎn)成本又提高了三相微逆變器 1000的可靠性。圖11為本實用新型另一個實施例的無存儲電容的太陽能光伏三相微逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該太陽能光伏三相微逆變器1100可以包括直流端子401，與三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3相連接，用于接收直流光伏組件 DC1、DC2、DC3產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路402，例如三個單相反激逆變電路，其直流輸入端分別通過直流端子401與三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3相連接，用于分別將直流光伏組件DC1、DC2、 DC3產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子403，分別與三個單相逆變電路402的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)405相連接，用于將三個單相逆變電路402產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路402包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路4021，用于進行最大功率點跟蹤(MPPT)控制，直流-直流轉(zhuǎn)換電路4021的輸出端彼此并聯(lián)，三個單相逆變電路402的交流輸出端通過交流端子403分別與三相交流電網(wǎng)405三相Li、L2或L3中的一相以及零線N相連接。由于三相的總功率為常數(shù)，在直流輸入端產(chǎn)生的紋波功率為零，所以存儲電容被消除了。在本實施例中，每個單相逆變電路402可以還包括直流-交流轉(zhuǎn)換電路4022，分別與直流-直流轉(zhuǎn)換電路4021和交流端子403相連接，用于進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。由于三路直流-直流轉(zhuǎn)換電路4021的輸出被并聯(lián)，這樣紋波功率在直流-直流轉(zhuǎn)換電路4021的輸出端被消除，而三路的直流輸入保持獨立。三個組件分別與三相微逆變器 1100的直流端子401連接，電流和電壓被獨立檢測，并各自控制獲得最大功率點，使每個組件輸出最大功率。每個組件的數(shù)據(jù)獨立，可用于每個組件的性能和故障監(jiān)測。繼續(xù)如圖11所示，在本實施例中，該三相微逆變器1100可以還包括電流檢測元件II、12和13，分別與三個直流光伏組件DC1、DC2、DC3相串聯(lián)，用于測量直流光伏組件DC1、DC2、DC3提供的輸入電流；電壓檢測元件V1、V2和V3，分別跨接于所述三個單相逆變電路402的直流輸入端與接地端之間，用于測量直流光伏組件DCl、DC2、DC3的輸入電壓。在本實施例中，三個直流光伏組件之間DC1、DC2、DC3可以彼此互相獨立，各自與三相微逆變器1100的直流端子401相連接。類似地，本實施例中的單相逆變電路402也可以還包括其他電路。參考圖9所示，該單相逆變電路402也可以還包括直流檢測電路4023、交流檢測電路40 、控制電路4025、通信電路40 、電源電路40 和并網(wǎng)電路40 。當(dāng)然，在本實用新型中，單相逆變電路402還可以包括其他必要的、被本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的組成部分，而并不限于采用上述的電路結(jié)構(gòu)。類似地，本實施例中的三個單相逆變電路402也可以共用一些電路。參考圖10所示，三個單相逆變電路402也可以共用一套交流檢測電路40M、控制電路4025、通信電路 4026和電源電路4027。圖12為本實用新型一個實施例的包括多個上述三項微逆變器的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)1200可以包括多個如上所述的任意一種太陽能光伏三相微逆變器1202，多個三相微逆變器1202之間彼此獨立，其各自的交流端子分別與三相交流電網(wǎng)1205中的各相L1、L2或L3和零線N相連接。圖13為本實用新型另一個實施例的包括多個上述三項微逆變器的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)1200可以包括多個如上所述的任意一種太陽能光伏三相微逆變器1202，多個三相微逆變器1202的交流端子先彼此相連接， 形成三項微逆變器串，再與三相交流電網(wǎng)1205中的各相L1、L2或L3和零線N相連接。本實用新型將三個單相逆變電路的直流側(cè)并聯(lián)在一起，交流端子連接三相交流電纜后并入三相交流電網(wǎng)。由于三相交流電的各相為相差120°的正弦波，它們在各個單相逆變電路的直流輸入端的紋波功率也是相差120°。于是，三個紋波功率相加后為零，即三個單相逆變電路的直流輸入端的紋波功率為零。這樣，單相逆變電路直流側(cè)的存儲能量的存儲電容就可以被消除。在原理上相當(dāng)于當(dāng)相Ll給存儲電容充電時，相L2和L3給存儲電容放電，所以本實用新型的三相微逆變器能夠簡單地消除了直流側(cè)輸入端的紋波功率。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種太陽能光伏三相微逆變器，其特征在于，包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電； 三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接，將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路的直流輸入端彼此并聯(lián)，并且其交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相微逆變器，其特征在于，還包括電流檢測元件，與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，跨接于所述三個單相逆變電路中任一個的直流輸入端與接地端之間， 測量所述直流光伏組件的輸入電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相微逆變器，其特征在于，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相微逆變器，其特征在于，所述三個直流光伏組件先彼此互相串聯(lián)，然后與所述直流端子相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的三相微逆變器，其特征在于，所述單相逆變電路包括 直流-直流轉(zhuǎn)換電路，與所述直流端子相連接，進行最大功率點跟蹤控制；直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相微逆變器，其特征在于，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三相微逆變器，其特征在于，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。
8.一種太陽能光伏三相微逆變器，其特征在于，包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電； 三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接，將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路，進行最大功率點跟蹤控制，所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路的輸出端彼此并聯(lián)，所述三個單相逆變電路的交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三相微逆變器，其特征在于，所述每個單相逆變電路還包括直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三相微逆變器，其特征在于，還包括電流檢測元件，分別與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，分別跨接于所述三個單相逆變電路的直流輸入端與接地端之間，測量所述直流光伏組件的輸入電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三相微逆變器，其特征在于，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三相微逆變器，其特征在于，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的三相微逆變器，其特征在于，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。
14.一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括多個太陽能光伏三相微逆變器，所述多個三相微逆變器的交流端子分別與三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接，其中，每個三相微逆變器包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接，將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路的直流輸入端彼此并聯(lián)，并且其交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述多個三相微逆變器的交流端子先彼此相連接，形成三相微逆變器串，再與所述三相交流電網(wǎng)相連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述多個三相微逆變器之間彼此獨立，其各自的交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三相微逆變器還包括電流檢測元件，與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，跨接于所述三個單相逆變電路中任一個的直流輸入端與接地端之間， 測量所述直流光伏組件的輸入電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三個直流光伏組件先彼此互相串聯(lián)，然后與所述直流端子相連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述單相逆變電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路，與所述直流端子相連接，進行最大功率點跟蹤控制；直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。
23.—種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括多個太陽能光伏三相微逆變器，所述多個三相微逆變器的交流端子分別與三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接，其中，每個三相微逆變器包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，接收所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過所述直流端子與所述三個直流光伏組件相連接，分別將所述直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與所述三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接，將所述三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換電路，進行最大功率點跟蹤控制，所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路的輸出端彼此并聯(lián)，所述三個單相逆變電路的交流輸出端通過所述交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述每個單相逆變電路還包括直流-交流轉(zhuǎn)換電路，分別與所述直流-直流轉(zhuǎn)換電路和交流端子相連接，進行正弦波的產(chǎn)生和并網(wǎng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述多個三相微逆變器的交流端子先彼此相連接，形成三相微逆變器串，再與所述三相交流電網(wǎng)相連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述多個三相微逆變器之間彼此獨立，其各自的交流端子分別與所述三相交流電網(wǎng)中的各相和零線相連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或沈所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三相微逆變器還包括電流檢測元件，分別與所述三個直流光伏組件相串聯(lián)，測量所述直流光伏組件提供的輸入電流；電壓檢測元件，分別跨接于所述三個單相逆變電路的直流輸入端與接地端之間，測量所述直流光伏組件的輸入電壓。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三個直流光伏組件之間彼此互相獨立。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述單相逆變電路還包括直流檢測電路、交流檢測電路、控制電路、通信電路、電源電路和并網(wǎng)電路。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述三個單相逆變電路共用一套交流檢測電路、控制電路、通信電路和電源電路。
專利摘要本實用新型提供一種太陽能光伏三相微逆變器，包括直流端子，與三個直流光伏組件相連接，接收直流光伏組件產(chǎn)生的直流電；三個單相逆變電路，其直流輸入端分別通過直流端子與三個直流光伏組件相連接，分別將直流光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；交流端子，分別與三個單相逆變電路的交流輸出端和三相交流電網(wǎng)相連接，將三個單相逆變電路產(chǎn)生的交流電并網(wǎng)輸出；其中，每個單相逆變電路的直流輸入端彼此并聯(lián)，并且其交流輸出端通過交流端子分別與三相交流電網(wǎng)三相中的一相以及零線相連接。相應(yīng)地，本實用新型還提供一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型將三個單相逆變電路的直流側(cè)并聯(lián)在一起，能夠簡單地消除三相微逆變器直流側(cè)輸入端的紋波功率。
文檔編號H02M7/42GK202026248SQ20112014958
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者羅宇浩 申請人:浙江昱能光伏科技集成有限公司