[实用新型]直流到交流的并网电力转换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流到交流的转换技术领域，具体来说，本实用新型涉及一种直流到交流的并网电力转换系统。

背景技术

在可再生能源领域，比如太阳能光伏和风能，有使用微逆变器将每一个电源的直流电力转换成可并网输出的交流电力，并且对每一个电源进行电力输出的优化，例如最大功率点跟踪(MPPT)等。

图1为现有技术中的一种微逆变器系统连接直流电源和电网的模块结构示意图。如图1所示，该微逆变器系统包括多个分别与单个直流电源101₁、101₂...101_N连接的逆变器102₁、102₂...102_N。各逆变器102₁、102₂...102_N的输入与各直流电源101₁、101₂...101_N的输出对应连接，各逆变器102₁、102₂...102_N的输出并联，也就是每个逆变器102₁、102₂...102_N的火线L103相连、零线N104相连，然后连接电网105。这样就是每个逆变器102₁、102₂...102_N将直流电源101₁、101₂...101_N直接转换为和电网105相同的交流电。但是，这样的微逆变器系统有下列问题：

1.逆变器设计复杂。现有技术由单个逆变器将直流电压转换为交流电进行并网，为避免影响电网的质量，对交流波形的质量要求很高；为系统安全，也要求具备完善的保护功能。

2.低的效率。常用的直流电源，如光伏组件、电池等的电压为几十伏，而电网交流电的峰值通常为380V以上，这样就需要直流电压升压的倍数很高，造成很低的转换效率。

3.高的成本。除了电力转换电路外，各逆变器还需要其他各种电路来保证并网质量、实现并网保护、EMC、通信等，造成了过高的成本。

4.低的可靠性。各逆变器的交流侧是并网电压，电压高，对各种功率器件的应力大，而且直接连接电网，容易受到电网异常现象的冲击，从而造成损伤。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种直流到交流的并网电力转换系统，能够简化逆变器的设计，提高逆变器的效率，降低逆变器的成本及提升可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种直流到交流的并网电力转换系统，包括：

多个逆变器，分别与多个直流电源一一对应连接，所述逆变器的输入端与所述直流电源的输出端相连，各个所述逆变器的输出端彼此连接成串，前一个逆变器的零线和后一个逆变器的火线相连接；

并网器，其输入端分别与逆变器串两端的火线和零线相连接，其输出端与电网相连接，所述并网器用于检测所述逆变器串的交流输出特性和检测所述电网的交流特性，获取所述逆变器串和所述电网的各种电能参数及其相应能计算出的参数后，对数据进行处理并对所述逆变器进行控制。

可选地，所述逆变器包括：

直流检测模块，与所述逆变器的直流输入端相连接，用于检测输入所述逆变器的直流输入电压和直流输入电流；

电力转换电路，分别与所述逆变器的直流输入端和交流输出端相连接，用于将直流电转换为交流电；

转换控制模块，分别与所述直流检测模块和所述电力转换电路相连接，用于产生和发送给所述电力转换电路一驱动信号，以实现想要的交流电；

第一通信模块，对外与所述并网器相连接，用于获得需要的数据和命令信号，或者将所述逆变器的数据传送给所述并网器或其它的通信设备；

交流参数获取模块，分别与所述第一通信模块和所述转换控制模块相连接，用于获取由所述并网器获得的数据，进行计算以获取需要的交流参数，提供给所述转换控制模块。

可选地，所述逆变器还包括：

交流检测模块，分别与所述逆变器的交流输出端和所述转换控制模块相连接，用于检测输出所述逆变器的交流输出电压和交流输出电流，并反馈给所述转换控制模块。

可选地，所述并网器包括：

逆变器检测模块，用于检测所述逆变器串的交流输出特性；

电网检测模块，用于检测所述电网的交流特性；

并网保护模块，用于实现电网保护的功能；