[发明专利]离网型的直流转交流系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力转换设备技术领域，具体来说，本发明涉及一种离网型的直流转交流系统。

背景技术

新能源(太阳能、风能等)需要逆变器将产生的直流电转换为交流电。对于没有电网的地方，需要采用离网型的逆变器。通常的离网型逆变器为电压源的，所以多为单台使用。为了组成更大容量的系统，需要多台逆变器并联工作，同时又具有自由满足不同容量需求的自由度。

目前的产品通常是电压源的逆变器并联，由于输出为正弦交流电压，所以相互之间及和系统之间的频率、相位、幅值都必须一致，否则会输出失真。另外，各台逆变器之间的输出电压如果频率、相位、幅值不一致，会引起较大的有功和无功环流。

现在的系统通常采用各机之间的通信来实现同步控制，包括自整步法、主从模块法、热同步并机技术、无主从同步技术等。这些方法都要求有各机之间的高速和稳定的通信，实现难度大，且稳定性差。另外也有外特性下垂法，模块间没有控制信号连线。它仅以本模块有功功率、无功功率和失真功率为控制变量，从而使各模块独立工作。而均流靠模块内部输出频率、电压和谐波电压分别随输出的有功功率、无功功率和失真功率呈下垂特性，从而实现同步和均流。但均流效果不够理想，特别是动态过程或带非线性负载时，算法实现较复杂。

另外还有用离网型电压源逆变器为主机，并联并网型电流源逆变器的系统。而这种系统，要求并网型电流源逆变器的总容量必须小于电压型逆变器，否则在负载突然变小时，并网型电流源逆变器产生的电流灌入离网型电压源逆变器，造成损坏。这样造成系统扩展的能力非常有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种离网型的直流转交流系统，以模块化可自由并联扩充，无需各逆变器之间的通信，控制简单可靠，能够适应多种负载变化情况。

为解决上述技术问题，本发明提供一种离网型的直流转交流系统，包括：

一个主机逆变器，其连接于太阳能板与负载之间，用于将所述太阳能板产生的直流输入电压转换为适用于所述负载的交流输出电压；

一个或多个从机逆变器，其输入端与一个或多个太阳能板对应连接，其输出端与所述主机逆变器并联，一起连接到所述负载，用于根据所述主机逆变器的实际输出电压的大小自动调节所述从机逆变器的输出电流，使所述负载获得稳定的工作电压。

可选地，所述主机逆变器包括：

第一直流-直流模块，其输入端与所述太阳能板相连接，其输出端连接有一第一蓄电池，用于根据所述直流输入电压进行最大功率点追踪和对所述第一蓄电池进行充放电管理，将所述直流输出电压稳定以符合所述第一蓄电池输入电压的要求；

第二直流-直流模块，其输入端与所述第一直流-直流模块的输出端相连接，用于将稳定后的所述直流输入电压隔离升高；

直流-交流模块，其输入端与所述第二直流-直流模块的输出端相连接，其输出端与所述负载相连接，用于将隔离升高后的所述直流输入电压转换为适用于所述负载的所述交流输出电压。

可选地，所述直流-交流模块为高频桥。

可选地，所述高频桥为MOS管的全桥或者半桥。

可选地，所述直流-交流模块与所述负载之间设置有第一LC滤波电路。

可选地，所述直流-交流模块的输入端设置有滤波电容。

可选地，各个所述从机逆变器包括：

第三直流-直流模块，其输入端与所述太阳能板对应连接，其输出端分别连接有一第二蓄电池，用于根据所述直流输入电压进行最大功率点追踪和对所述第二蓄电池进行充放电管理，将所述直流输出电压稳定以符合所述第二蓄电池输入电压的要求；

第一逆变模块，其输入端与所述第三直流-直流模块的输出端相连接，用于将稳定后的所述直流输入电压转换为正弦馒头波电流；

第二逆变模块，其输入端与所述第一逆变模块的输出端相连接，其输出端与所述负载相连接，用于将所述正弦馒头波电流转换为完整正弦波电流。

可选地，所述第一逆变模块为交错反激电路。

可选地，所述第二逆变模块为工频桥。

可选地，所述工频桥为使用晶闸管的全桥。

可选地，所述第二逆变模块与所述负载之间设置有第二LC滤波电路。

可选地，所述第二LC滤波电路与所述负载之间设置有EMI/EMC滤波器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：