[发明专利]五相光伏逆变器预组装分站房及其控制方法

说明书

本发明公开了一种五相光伏逆变器预组装分站房及其控制方法。该五相光伏逆变器预组装分站房包括五相光伏逆变器、变压器、逆变器室以及变压器室，其中该光伏逆变器设置于逆变器室内，变压器设置于变压器室内，以及逆变器室和变压器室之间通过铜排连接。五相光伏逆变器包括直流断路器、DC/DC变换器、五相逆变桥、五相滤波器以及交流断路器，其中，直流断路器的输出端与DC/DC变换器的输入端电连接，DC/DC变换器的输出端与五相逆变桥的输入端电连接，五相逆变桥的输出端与五相滤波器电连接，以及五相滤波器与交流断路器电连接。本发明的预组装分站房具有线性调制范围大、直流电源利用率高以及输出电压及电流中的谐波分量低的优点。

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，具体涉及一种五相光伏逆变器预组装分站房及其控制方法。

背景技术

太阳能具有安全、清洁和资源普遍性等优点，能够成为替代化石能源主要的可再生能源。太阳能光伏发电在其开发研究、市场开拓以及产业化制造技术早已作为全球各国激烈竞争的焦点。

地面光伏发电系统通常是由光伏阵列、汇流箱、光伏逆变器、箱式变电站和升压站五部分组成。此系统应用于光伏发电系统时，存在着集成化程度低、设备故障率高等缺陷。随着光伏产业的规模化发展，光伏逆变器和箱式变电站组合而成的预组装分站房已成为现代光伏产业时代发展的趋势。

但是，传统的预组装分站房在实际运行过程中仍然有着容量小、转化效率低等缺点，这已经成为制约光伏电站向智能化、模块化发展的瓶颈。同时，由于电力电子器件的广泛应用使得供电系统不再受传统的三相供电相数的限制，多相系统(相数多于三相的系统)得到了广泛关注。多相系统提高了整个系统的输出功率，特别适合应用与电力机车牵引、船舶电力推进、航空航天等领域。

目前的分站房的缺陷具体表现在：

首先，传统的预组装分站房要求调试人员必须在设备内部对逆变器进行调试，威胁人员的人身安全；

其次，二次控制系统采用单片机技术或DSP控制技术，其主控板受到布局结构、制版工艺和器件质量等因素的影响明显，抗干扰能力差，不易扩展，事故率较高，对周围环境依赖性强，开发周期长。

再次，三相逆变桥逆变的缺陷：①、逆变器将直流电转换为工频交流电时，谐波含量高，转换效率低；②、逆变器的容量小，不适于大规模、大容量的光伏阵列。

发明内容

本发明的目的是提供一种五相光伏逆变器预组装分站房及其控制方法，从而解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种五相光伏逆变器预组装分站房，所述五相光伏逆变器预组装分站房包括五相光伏逆变器、变压器、逆变器室以及变压器室，其中所述光伏逆变器设置于所述逆变器室内，所述变压器设置于所述变压器室内，以及所述逆变器室和所述变压器室之间通过铜排连接；以及所述五相光伏逆变器包括直流断路器、DC/DC变换器、五相逆变桥、五相滤波器以及交流断路器，其中，所述直流断路器的输出端与所述DC/DC变换器的输入端电连接，所述DC/DC变换器的输出端与所述五相逆变桥的输入端电连接，所述五相逆变桥的输出端与所述五相滤波器电连接，以及所述五相滤波器与所述交流断路器电连接。

较佳地，所述五相光伏逆变器具有1/4工作方式和2/3工作方式；其中

所述1/4工作方式是指在某一时刻，所述五相逆变桥的上桥臂有一相导通，下桥臂有四相导通，或所述五相逆变桥的上桥臂有四相导通，下桥臂有一相导通；以及

所述2/3工作方式是指在某一时刻，所述五相逆变桥的上桥臂有两相导通，下桥臂有三相导通，或所述五相逆变桥的上桥臂有三相导通，下桥臂有两相导通。

较佳地，在所述1/4工作方式和2/3工作方式中，上桥臂导通的相相邻，以及下桥臂导通的相相邻。