太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器，其特征在于由正弦波發(fā)生器、繼電器、并網(wǎng)逆變器組成離網(wǎng)逆變組件，正弦波發(fā)生器通過(guò)繼電器與并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的控制信號(hào)與市電信號(hào)相連通，太陽(yáng)能電池板通過(guò)太陽(yáng)能控制器與蓄電池及并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的工作狀態(tài)由市電的有無(wú)來(lái)切換，市電正常時(shí)太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)發(fā)電模式，市電停電時(shí)繼電器則斷開(kāi)外網(wǎng)，啟動(dòng)正弦波發(fā)生器提供同步引導(dǎo)信號(hào)，逆變器處于離網(wǎng)發(fā)電模式。本發(fā)明既有并網(wǎng)發(fā)電的高效率，又有離網(wǎng)發(fā)電的靈活性，白天可聚千家百戶之能，合力供及工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，晚上取回所發(fā)的電而為私用，且本發(fā)明在并網(wǎng)及離網(wǎng)發(fā)電時(shí)，均能有效防止發(fā)生孤島效應(yīng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器，尤其是一種能兼用作離網(wǎng)發(fā)電的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電效率高，但不能應(yīng)急用作離網(wǎng)發(fā)電；太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電可解決用電問(wèn)題，但功率有限利用率低。由于并網(wǎng)發(fā)電特殊性，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總是不能兼作離網(wǎng)發(fā)電。家用太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電常因蓄電池容量有限，電瓶一旦充滿后所產(chǎn)生的電能就不能再被儲(chǔ)存，故很多時(shí)段家用太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電處于空發(fā)狀態(tài)。憑借多年的校園太陽(yáng)能電站的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，提出了家用太陽(yáng)能并離網(wǎng)發(fā)電課題的研宄。太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電效率高達(dá)90%以上，但不適用于電網(wǎng)停電時(shí)應(yīng)急供電。目前國(guó)內(nèi)外的離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器都不通用，嚴(yán)重阻礙著太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的普及，可見(jiàn)，目前人們需要一種家用太陽(yáng)能智能并離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，既有并網(wǎng)發(fā)電的高效率，又有離網(wǎng)發(fā)電的靈活性，白天可聚千家百戶之能，合力供及工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，晚上取回所發(fā)的電而為私用?？芍^是:聚眾力構(gòu)建“能源網(wǎng)絡(luò)”，集陽(yáng)光共享“綠色能源”。技術(shù)背景:太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電的孤島效應(yīng)，就是當(dāng)電力公司的供電系統(tǒng)因事故故障或停電維修等原因而停止工作時(shí)，安裝在各個(gè)用戶端的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能及時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài)而將自身脫離市電網(wǎng)絡(luò)，因而形成了一個(gè)由光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向周?chē)?fù)載供電的一個(gè)電力公司無(wú)法掌握的自給供電孤島現(xiàn)象，太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)要求是，必須能防止發(fā)生孤島效應(yīng)。時(shí)代背景:2013年歐盟對(duì)中國(guó)的光伏企業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，歐盟提出了的太陽(yáng)能板反傾銷(xiāo)的話題，2014年中國(guó)的光伏企業(yè)仍然舉步維艱！中國(guó)的光伏企業(yè)需要反思，太陽(yáng)能產(chǎn)品在中國(guó)內(nèi)部還有市場(chǎng)可以開(kāi)發(fā)，太陽(yáng)能發(fā)電的推廣應(yīng)用，還需要更多人在應(yīng)用方面的深入研宄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器不能兼作離網(wǎng)逆變器的不足，本發(fā)明提供一種能兼作離網(wǎng)逆變器的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器，其特征在于由正弦波發(fā)生器、繼電器、并網(wǎng)逆變器組成一個(gè)離網(wǎng)逆變裝置，正弦波發(fā)生器通過(guò)繼電器5與并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的控制信號(hào)與市電連接插頭相連通，太陽(yáng)能電池板通過(guò)太陽(yáng)能控制器與蓄電池及并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的工作狀態(tài)由市電電壓220V的有無(wú)來(lái)切換，通常情況下市電電壓正常，繼電器線圈得電而動(dòng)作使對(duì)應(yīng)的多組觸點(diǎn)閉合，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)發(fā)電模式，當(dāng)市電停電時(shí)，并網(wǎng)所需的220V交流電壓信號(hào)丟失，繼電器線圈中電流消失，通過(guò)繼電器的二組觸點(diǎn)來(lái)斷開(kāi)與外網(wǎng)的連接，繼電器的另外二組觸點(diǎn)閉合，并啟動(dòng)正弦波發(fā)生器，此時(shí)正弦波發(fā)生器工作指示燈點(diǎn)亮，從而為太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器的工作提供標(biāo)準(zhǔn)的220V交流正弦波同步引導(dǎo)信號(hào)，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器內(nèi)部自帶的鎖相環(huán)電路，能夠自動(dòng)跟蹤輸入信號(hào)頻率與相位，并組成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。其鎖相環(huán)電路由鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器組成，鑒相器輸入是220V交流采樣信號(hào)和壓控振蕩器的輸出交流信號(hào)，由鑒相器輸出二者的相位誤差信號(hào)，該信號(hào)與相位差成正比。環(huán)路濾波器濾除相位誤差信號(hào)中的高頻信號(hào)后得到相位控制電壓，從而控制壓控振蕩器來(lái)改變逆變輸出信號(hào)的頻率和相位來(lái)逼近采樣電壓的頻率和相位。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)，輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同頻同相，并疊加在采樣電壓信號(hào)上，此時(shí)并網(wǎng)逆變器被正弦波發(fā)生器引導(dǎo)后而處于工作狀態(tài)，并網(wǎng)逆變器工作指示燈點(diǎn)亮，從而正弦波發(fā)生器、繼電器、并網(wǎng)逆變器組成的整個(gè)裝置相當(dāng)于處于離網(wǎng)逆變工作狀態(tài)，此時(shí)離網(wǎng)發(fā)電輸出插座上形成了交流220V的輸出電壓，離網(wǎng)供電負(fù)載得電而能正常工作，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作了離網(wǎng)逆變器，而處于離網(wǎng)發(fā)電模式下。并網(wǎng)斷路器可用于摸擬外網(wǎng)停電，檢驗(yàn)本系統(tǒng)相應(yīng)的離、并網(wǎng)工作狀態(tài)是否切換正常。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器能兼作離網(wǎng)逆變器使用，既有并網(wǎng)發(fā)電的高效率，又有離網(wǎng)發(fā)電的靈活性，白天可聚千家百戶之能，合力供及工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，晚上取回所發(fā)的電而為私用?？芍^是:聚眾力構(gòu)建“能源網(wǎng)絡(luò)”集陽(yáng)光共享“綠色能源”。本項(xiàng)目提出新的家用太陽(yáng)能發(fā)電的應(yīng)用方案，可促進(jìn)綠色能源的普及應(yīng)用，對(duì)當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)可望帶來(lái)了新的發(fā)展前景。電網(wǎng)正常時(shí)是以高效的并網(wǎng)發(fā)電，停電或遇到不可抗拒的自然災(zāi)害卻又能自動(dòng)地切換成離網(wǎng)發(fā)電，家庭實(shí)用性極強(qiáng)，能使太陽(yáng)能效率最大化地轉(zhuǎn)換成人們可以使用的電能。另外，本發(fā)明在并網(wǎng)及離網(wǎng)發(fā)電時(shí)，均能有效防止發(fā)生孤島效應(yīng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]其中，1，離網(wǎng)供電負(fù)載；2，離網(wǎng)發(fā)電輸出插座；3，并網(wǎng)逆變器；4，并網(wǎng)逆變器工作指示燈；5，繼電器；6，并網(wǎng)斷路器；7，市電連接插頭；8，正弦波發(fā)生器；9，正弦波發(fā)生器工作指示燈；10，太陽(yáng)能電池板；11，太陽(yáng)能控制器。

【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器，其特征是:由正弦波發(fā)生器8、繼電器5、并網(wǎng)逆變器3組成一個(gè)離網(wǎng)逆變裝置，正弦波發(fā)生器8通過(guò)繼電器5與并網(wǎng)逆變器3相連接，繼電器5的控制信號(hào)與市電連接插頭7相連通，太陽(yáng)能電池板10通過(guò)太陽(yáng)能控制器11與蓄電池及并網(wǎng)逆變器3相連接，繼電器5的工作狀態(tài)由市電電壓220V的有無(wú)來(lái)切換，通常情況下市電電壓正常，繼電器5線圈得電而動(dòng)作使對(duì)應(yīng)的多組觸點(diǎn)閉合，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)發(fā)電模式，當(dāng)市電停電時(shí)，并網(wǎng)所需的220V交流電壓信號(hào)丟失，繼電器5線圈中電流消失，通過(guò)繼電器5的二組觸點(diǎn)來(lái)斷開(kāi)與外網(wǎng)的連接，繼電器5的另外二組觸點(diǎn)閉合，并啟動(dòng)正弦波發(fā)生器8，此時(shí)正弦波發(fā)生器工作指示燈9點(diǎn)亮，從而為太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器3的工作提供標(biāo)準(zhǔn)的220V交流正弦波同步引導(dǎo)信號(hào)，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器3內(nèi)部自帶的鎖相環(huán)電路，能夠自動(dòng)跟蹤輸入信號(hào)頻率與相位，并組成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。鎖相環(huán)電路由鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器組成，鑒相器的輸入是220V交流采樣信號(hào)和壓控振蕩器的輸出交流信號(hào)，鑒相器輸出二者的相位誤差信號(hào)，該信號(hào)與相位差成正比。環(huán)路濾波器濾除相位誤差信號(hào)中的高頻信號(hào)后得到控制電壓，從而控制壓控振蕩器來(lái)改變逆變輸出信號(hào)的頻率和相位來(lái)逼近采樣電壓的頻率和相位。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)，輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同頻同相，并疊加在采樣電壓信號(hào)上，此時(shí)并網(wǎng)逆變器3被正弦波發(fā)生器8引導(dǎo)后而處于工作狀態(tài)，并網(wǎng)逆變器工作指示燈4點(diǎn)亮，正弦波發(fā)生器8、繼電器5、并網(wǎng)逆變器3組成的整個(gè)裝置相當(dāng)于處于離網(wǎng)逆變工作狀態(tài)，此時(shí)離網(wǎng)發(fā)電輸出插座2上形成了交流220V的輸出電壓，離網(wǎng)供電負(fù)載I得電而能正常工作，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作成離網(wǎng)逆變器，而處于離網(wǎng)發(fā)電模式下。并網(wǎng)斷路器6可用于摸擬外網(wǎng)停電，檢驗(yàn)本系統(tǒng)相應(yīng)的離、并網(wǎng)工作狀態(tài)是否切換正常。
【權(quán)利要求】
1.太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器兼作離網(wǎng)逆變器，其特征在于由正弦波發(fā)生器、繼電器、并網(wǎng)逆變器組成離網(wǎng)逆變組件，正弦波發(fā)生器通過(guò)繼電器與并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的控制信號(hào)與市電信號(hào)相連通，太陽(yáng)能電池板通過(guò)太陽(yáng)能控制器與蓄電池及并網(wǎng)逆變器相連接，繼電器的工作狀態(tài)由市電電壓的有無(wú)來(lái)切換，通常情況下市電電壓正常，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)發(fā)電模式，當(dāng)市電停電時(shí)，繼電器斷開(kāi)外網(wǎng)，并啟動(dòng)正弦波發(fā)生器，提供太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器工作的同步引導(dǎo)信號(hào)，逆變器處于離網(wǎng)發(fā)電模式。
【文檔編號(hào)】H02S40/30GK104506129SQ201410601265
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月1日
【發(fā)明者】朱嘉文, 周金瑋, 荀易航 申請(qǐng)人:興化市實(shí)驗(yàn)小學(xué)