[发明专利]串联式光伏方阵高压隔离装置

权利要求书

1.一种串联式光伏方阵高压隔离装置，其特征在于，所述的串联式光伏方阵高压隔离装置由多绕组高压隔离变压器、功率优化单相或三相调压电路和直流功率输出电路组成；多绕组高压隔离变压器的输入端与功率优化单相或三相调压电路的输出端连接，提供n台并网逆变器输出锁相的可调的单相或三相交流电压；多绕组高压隔离变压器的输出端与直流功率输出电路的输入端连接，将n台并网逆变器及功率优化单相或三相调压电路输出交流功率经直流功率输出电路转换成直流输出；直流功率输出电路的输出也是串联式光伏方阵高压隔离装置的功率输出，n台并网逆变器分别由自配置的多路光伏组串供电，n为≥1的整数。

2.按照权利要求1所述的串联式光伏方阵高压隔离装置，其特征在于，所述的多绕组高压隔离变压器由n个输入绕组、一个调压输入绕组和一个功率输出绕组组成，n为≥1的整数；

所述的多绕组高压隔离变压器的每个输入绕组的输入端分别对应与一台并网逆变器的输出端连接；所述的调压输入绕组的输入端与功率优化单相或三相调压电路的输出端连接；功率输出绕组的输出端与直流功率输出电路输入端连接。

3.按照权利要求1所述的串联式光伏方阵高压隔离装置，其特征在于，所述的直流功率输出电路由3个隔离开关、大功率三相整流桥电路和滤波电容组成；3个隔离开关的输入端也是直流功率输出电路的输入端，3个隔离开关的输入端分别与多绕组高压隔离变压器功率输出绕组的3个输出端连接，3个隔离开关的输出端与大功率三相整流桥电路的输入端连接，大功率三相整流桥电路的输出端与滤波电容并联，该并联点是直流功率输出电路的正输出端和负输出端；由此多绕组高压隔离变压器功率输出绕组输出的交流电压，经直流功率输出电路整流、滤波输出直流电压Udc1；其中大功率三相整流桥电路由6支整流二极管组成，连接方式同三相整流电路。

4.按照权利要求1所述的串联式光伏方阵高压隔离装置，其特征在于，所述的功率优化单相或三相调压电路由CPU、A/D转换电路、光隔驱动电路、三相功率驱动电路、DC/DC电源、电源监测电路、电流传感器、光伏组串MPPT最大功率跟踪电路、T1双向通讯电路，以及T2双向通讯电路组成；光伏组串的输出端与光伏组串MPPT最大功率跟踪电路的输入端连接；光伏组串MPPT最大功率跟踪电路的正输出端分别与DC/DC电源的输入端和电流传感器的输入端连接；电流传感器的输出端与三相功率驱动电路的正输入端连接；光伏组串MPPT最大功率跟踪电路的负输出端分别与光伏组串的输出端、三相功率驱动电路的负输入端、DC/DC电源地连接；三相功率驱动电路的输出端与多绕组高压隔离变压器的调压输入绕组连接；DC/DC电源的输出端与CPU电源的输入端连接。

5.按照权利要求4所述的串联式光伏方阵高压隔离装置，其特征在于，所述的电源监测电路由两支分压电阻组成，分压电阻的两端分别与三相功率驱动电路输入端连接，两个分压电阻之间的连接点为电压检测点。

6.按照权利要求4所述的串联式光伏方阵高压隔离装置，其特征在于，所述A/D转换电路的输入端分别与电流传感器数据输出端及电压检测点连接，A/D转换电路的输出端与CPU的A_I/O端口连接，CPU实时检测MPPT最大功率跟踪电路的最大功率点；光隔驱动电路的输入端与CPU的B_I/O端口连接，光隔驱动电路的输出端分别与每个MPPT最大功率跟踪电路的功率开关控制输入端连接，和三相功率驱动电路的6个控制输入端连接；T1双向通讯电路和T2双向通讯电路的一端分别与CPU的两个通讯接口连接，T1双向通讯电路的另一端与串联式光伏方阵高压隔离装置内连接的n台并网逆变器通讯端口连接、T2双向通讯电路的另一端通过光纤或无线与上位机；所述T1双向通讯电路通过通讯链路与串联式光伏方阵高压隔离装置内n台并网逆变器的通讯端口连接，接收n台逆变器上传数据，并由CPU对数据分析整合；T2双向通讯电路通过通讯链路与上位机连接，并将n台逆变器数据及CPU数据上传到上位机连接。T2双向通讯电路接收上位机数据，并将上位机数据传送给CPU，由此CPU依据逆变器、上位机数据对MPPT最大功率跟踪电路、三相桥功率驱动电路进行控制。