[发明专利]一种节能型三相光伏发电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种节能型三相光伏发电系统，其特征在于包括主控部分、逆变电路、节电变流电路、检测电路，各组成部分彼此分别电气连接，其中节电变流电路与逆变电路在直流侧与交流侧分别电气连接，各组成部分在功能或结构上可以合并或拆分。

2.根据权利要求1所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于主控部分包含微处理器、微控制器中的一种或多种，其中微控制器的类型包括但不限于单片机、DSP、CPLD、FPGA、PLC。

3.根据权利要求2所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于逆变电路和节电变流电路都包含若干个逆变桥臂或集成功率模块，对于包含逆变桥臂的情况，每个逆变桥臂由多个开关器件串联构成，每个开关器件都反并联一个续流二极管，该开关器件的类型包括但不限于晶体管、IGBT、MOSFET、IGCT、IEGT、GTO、SET；对于包含集成功率模块的情况，集成功率模块的类型包括但不限于IPM功率模块。

4.根据权利要求3所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于检测电路包括但不限于逆变电路交流侧的多个电压传感器、逆变电路与节电变流电路二者交流侧联接点与负载之间的多个电流传感器、逆变电路直流侧的电压传感器与电流传感器。

5.根据权利要求4所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于包括光伏电池、蓄电池及其充放电电路，光伏电池与下述电路的直流侧电气连接：逆变电路、节电变流电路、蓄电池充放电电路，蓄电池与其充放电电路电气连接，光伏电池的类型包括但不限于单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、薄膜光伏电池、生物光伏电池、化学光伏电池。

6.根据权利要求5所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于逆变电路、节电变流电路采用的拓扑结构的电平数为2或大于2的奇数，其中大于2的奇数个电平的拓扑结构的类型包括但不限于单元级联型、飞跨电容型、二极管嵌位型，逆变电路与节电变流电路两者各自采用何种拓扑结构、选用多少电平数互不相关。

7.根据权利要求1至权利要求6所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于包括无功补偿功能，采用如下控制方法：通过检测电路实时获得负载侧电压、电流的瞬时值，经分析计算可得负载实时需求的有功功率以及无功功率，通过控制实现：逆变电路提供负载需求的有功功率；节电变流电路提供负载需求的无功功率。

8.根据权利要求1至权利要求6所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于包括有源滤波功能，采用如下控制方法：通过检测电路实时获得负载侧电压、电流的瞬时值，经分析计算可得负载电流中所含的各次谐波的频率、幅值及相位等参数，通过控制使节电变流电路发出与各次电流谐波频率、幅值相等但相位相反的各次抑制波，这些抑制波与谐波相抵消，从而实现了对谐波的滤除。

9.根据权利要求1至权利要求6所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于同时具有无功补偿与有源滤波的功能，采用如下控制方法：通过检测电路实时获得负载侧电压、电流的瞬时值，经分析计算可得负载实时需求的有功功率、无功功率以及负载电流中各次谐波的含量及其特性参数，通过控制实现：逆变电路提供负载需求的有功功率；节电变流电路向负载发出无功功率以及与各次电流谐波频率、幅值相等但相位相反的抑制波，这样就同时实现了无功功率的补偿与谐波的滤除。

10.根据权利要求1至权利要求6所述的节能型三相光伏发电系统，其特征在于系统交流侧包含一台或多台隔离变压器。