[实用新型]直流DC到交流AC的变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率转换领域。具体而言，本实用新型涉及用于将大量DC电源的直流变换成三相电网的三相交流的三相DC到AC变换器。更具体而言，本实用新型涉及一种用于将可再生能量发生器互连于三相电网的三相无变压器DC到AC变换器。

背景技术

功率变换器用于将第一功率网络互连于第二功率网络，并且用于将第一功率网络的电压和/或电流值变换成第二功率网络的期望值。此外，电流的频率可变换或转换。例如，由光伏电源提供的DC功率转换用于将功率给送到功率电网，具体是三相AC功率电网中。

用于该目的的可用解决方案可主要归类成模块化或非模块化的变换器系统。模块化途径为使用多于一个的完整的功率转换级(即，模块)，以使整个高功率系统公式化(formulate)。模块中的各个具有功率转换的能力，并且能够独立地工作。

具有模块化途径的系统的优点为较高灵活性和冗余。例如，操作下的模块的数量可基于负载情况优化或减小，以便实现最大的效率。如果模块中的一个失效，则系统仍以减小的功率工作。具有模块化途径的系统的关键缺点可为较高成本。其由于一定数量的构件如控制器、半导体、磁性元件、电容器、继电器、金属外壳、用于互连的线缆等而为可共用或可减少的。

非模块化途径使用一个或一组功率转换器/变换器来使整个系统公式化。不存在用以增大功率额定值和形成整个系统的平行连接的等同模块。功率级拓扑发展为提高性能的关键主题，包括效率和功能性，以及用于该途径的成本减少。

六开关电压源变换器(VSI)由于电路拓扑和对应控制方法为简单、在效率和成本上合理地良好、低技术风险且稳健的事实而为非常常规的拓扑和广泛使用的技术。其由于半导体的进步和可用性而大体上对于低压(低于1kV)应用而言为非常适合且流行的。这些拓扑的缺点可为相对大的电感器尺寸，并且因此系统的重量为相对重的。此类开关的实例在US7,710,752B2中描述。

WO2012/123559A2描述了一种具有两个单相系统和线频率变压器的三相变换器。

2002年1月/2月的38期1号的IEEETrans.OnIndustryApplications的J.Hahn,P.Enjeti和I.Pitel的Anewthree-phasepower-factorcorrection(PFC)schemeusingtwosingle-phasePFCmodules描述了一种用于将三相AC转变成两相DC的变压器。

功率变换器和相关途径的另外的技术在以下中描述：

US4,135,235；

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US8,218,344B2。

功率平衡单元用于平衡由多个DC电源提供的间歇DC功率输出。

EP1047179A1描述了一种经由开关布置操作并联的光伏变换器的系统及方法。在描述的系统中，并联的变换器的数量取决于由光伏发电机生成的实际功率。如果生成的功率低，则将减少活动变换器的数量。