太阳能转换装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102820800A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102820800A(43)申请公布日2012.12.12(21)申请号201210189259.6(22)申请日2012.06.08(30)优先权数据10-2011-00553382011.06.08KR(71)申请人LS产电株式会社地址韩国京畿道(72)发明人吴昇勋(74)专利代理机构北京金信立方知识产权代理有限公司11225代理人黄威邓玉婷(51)Int.Cl.H02M7/48(2007.01)H02J3/38(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称太阳能转换装置(57)摘要本发明提供一种太阳能转换装置，包括：至少一个太阳电池阵列，其用于接收光并且生成直流电；转换器单元，其用于转换所生成的直流电的振幅；多电平逆变器单元，其用于接收来自所述转换器单元的直流电以输出具有多电平的交流电，并且所述多电平逆变器单元包括多个多电平逆变器；交流滤波器，其用于使所述逆变器单元与电网绝缘；以及控制单元，其用于将控制信号施加到所述转换器单元和所述多电平逆变器。CN1028ACN102820800A权利要求书1/1页1.一种太阳能转换装置，包括：至少一个太阳电池阵列，其用于接收光并且生成直流电；转换器单元，其用于转换所生成的直流电的振幅；多电平逆变器单元，其用于接收来自所述转换器单元的直流电以输出具有多电平的交流电，并且所述多电平逆变器单元包括多个多电平逆变器；交流滤波器，其用于使所述逆变器单元与电网绝缘；以及控制单元，其用于将控制信号施加到所述转换器单元和所述多电平逆变器。2.根据权利要求1所述的太阳能转换装置，其中，所述转换器单元包括与至少一个所述太阳电池阵列的数量相对应且分别连接至所述太阳电池阵列的至少一个转换器。3.根据权利要求2所述的太阳能转换装置，其中，所述多电平逆变器包括相应地连接至多个转换器的至少一个多电平逆变器。4.根据权利要求1所述的太阳能转换装置，其中，所述多电平逆变器包括：多个切换元件；连接在所述切换元件之间的多个箝位二极管；以及多个总线电容器。5.根据权利要求1所述的太阳能转换装置，其中，所述多电平逆变器单元包括(m-1)x2个切换元件，其中m表示输出电平的数量。6.根据权利要求1所述的太阳能转换装置，其中，所述多电平逆变器单元包括(m-1)个箝位二极管，其中m表示输出电平的数量。7.根据权利要求1所述的太阳能转换装置，其中，所述多电平逆变器单元包括(m-1)/2个直流电容器，所述直流电容器用于限制直流电的波动。8.根据权利要求1所述的太阳能转换装置，其中，在有多个多电平逆变器的情况下，每个多电平逆变器输出五个电平的功率，而如果多电平逆变器串联连接，则所述多电平逆变器输出九个电平的功率。9.根据权利要求1所述的太阳能转换装置，其中，所述控制单元包括：转换器门控单元，其用于施加门控信号以对所述转换器进行MPPT（最大功率点跟踪）控制；以及逆变器门控单元，其用于施加门控信号以控制所述逆变器。2CN102820800A说明书1/4页太阳能转换装置[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请根据美国法典第35篇119条和365条要求申请号为10-2011-0055338的韩国专利申请（提交日期为2011年6月8日）的优先权，其全部内容通过引用合并于此。技术领域[0003]本公开涉及一种太阳能转换装置，更特别地，涉及一种使用中性点箝位多电平方法作为混合方法并且与相关技术的太阳能转换装置相比具有更高的输出电平且更低失真的太阳能转换装置。背景技术[0004]太阳能转换装置是用于将太阳电池中生成的直流电转换为交流电并将交流电传输到电网的装置。在太阳能转换中主要使用全桥式硬件。然而，因为电能质量差和效率低，最近关于多电平能量转换产品的研究和需求日益增加。[0005]因为太阳能转换效率低且全部阵列用作一个输入，相关技术的太阳能转换装置的能量转换效率低。此外，因为通常以两个或三个输出电平运行，所以相关技术的太阳能转换装置可能存在一些问题，例如无变化的功率电平、电能质量低和无法模块化。[0006]为了解决上述这些问题，已经开发了多电平电能转换装置。与全桥式装置相比，多电平电能转换装置具有更好的效率和更稳定的质量。目前有三种多电平电能转换装置拓扑结构：H桥、中性点箝位和快速电容器。[0007]但是，这种多电平式装置也具有稍高的失真和低的功率电平。发明内容[0008]本公开的实施例提供了一种使用多电平的太阳能转换装置，更特别地，提供一种通过使用中性点箝位多电平方法而具有比相关技术的太阳能转换装置更低的失真和更高的输出电平的太阳能转换装置。[0009]此外，本公开的实施例还提供了一种