Инвертор для солнечных электростанций

Изобретение относится к области преобразовательной электронной техники и может быть использовано при создании автономных солнечных источников электроэнергии. Инвертор для солнечных электростанций содержит блок солнечных батарей, подключенный к преобразователю энергии. Первый параллельно подключенный силовой модуль преобразователя энергии соединяется с первой первичной обмоткой трансформатора. Второй параллельно подключенный силовой модуль преобразователя энергии соединяется со второй первичной обмоткой трансформатора. Первичные обмотки трансформатора включаются встречно по отношению друг к другу. Вторичная обмотка трансформатора подключается параллельно с последовательно соединенным резистором и суперконденсатором. Изобретение позволяет увеличить коэффициент полезного действия за счет исключения дополнительных элементов и повысить частоту преобразования, а также уменьшить массогабаритные показатели. 1 ил.

 

Изобретение относится к области преобразовательной электронной техники и может быть использовано при создании автономных солнечных источников электроэнергии.

Известны машинные и прямые преобразователи солнечной тепловой энергии в электрическую. К машинным преобразователям относятся паротурбинные установки, а также двигатели внутреннего сгорания, двигатели Стерлинга, поршневые расширительные машины. Основными типами прямых преобразователей теплоты являются теплоэлектрические, термоэмиссионные и магнитогидродинамические. Помимо этих преобразователей теплоты известны также другие преобразователи первичной энергии, это химический - топливные элементы или электрохимические генераторы и световой - фотоэлектрические батареи (Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. - М.: Солон-P, 2001).

Известен преобразователь солнечной энергии, содержащий солнечную батарею, регулятор, средство управления преобразователем, тест-ключ, первым входом соединенный с солнечной батареей, вторым входом - с устройством управления тест-ключом, а третьим входом последовательно соединенный с входным фильтром и регулятором, который первым входом соединен с устройством управления ключом регулятора, а вторым входом последовательно соединен с мостовым коммутатором через двухтактный каскад, при этом мостовой коммутатор соединен с микропроцессором через выходной фильтр, с которого снимается напряжение, которое поступает с солнечной батареи (RU 95915, МПК Н02Н 1/06, опубл. 10.07.2010).

Недостаток известного устройства заключается в том, что он требует отключения солнечной батареи от нагрузки для изменения параметров солнечной батареи. Другим недостатком является отсутствие возможности обеспечивать питание нагрузки в периоды спада напряжения на солнечной батарее, например ночью или в облачную погоду.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является преобразователь солнечной энергии, содержащий блок солнечных батарей, регулятор точки максимальной мощности, преобразователь постоянного тока, измерительный блок, микропроцессорную систему управления регулятора точки максимальной мощности, демпфирующую систему, коммутационный блок, блок суперконденсаторов, блок аккумуляторных батарей, выходной преобразователь постоянного тока, силовой инвертор (RU 143104, МПК H02J 7/04, опубл. 10.07.2014).

Недостаток известного преобразователя заключается в том, что он дополнительно содержит демпфирующую систему, регулятор точки максимальной мощности, выходной преобразователь постоянного тока и за счет этого преобразователь имеет большие массогабаритные показатели и меньший коэффициент полезного действия.

Технический результат заключается в увеличении коэффициента полезного действия и уменьшении массогабаритных показателей.

Сущность изобретения заключается в том, что инвертор для солнечных электростанций содержит блок солнечных батарей, подключенный к преобразователю энергии. Первый параллельно подключенный силовой модуль преобразователя энергии соединяется с первой первичной обмоткой трансформатора. Второй параллельно подключенный силовой модуль преобразователя энергии соединяется со второй первичной обмоткой трансформатора. Первичные обмотки трансформатора включаются встречно по отношению друг к другу. Вторичная обмотка трансформатора подключается параллельно с последовательно соединенным резистором и суперконденсатором.

Инвертор для солнечных электростанций содержит (см. чертеж) блок солнечных батарей 1, подключенный к преобразователю энергии 2. Преобразователь энергии 2 содержит параллельно включенные по входу силовые модули 3 и 4. В трансформаторе 5 первая первичная обмотка 6 подключена к выходу силового модуля 3, вторая первичная обмотка 7 подключена к выходу силового модуля 4. Первая 6 и вторая 7 первичные обмотки трансформатора 5 включены встречно по отношению друг другу. К вторичной обмотке 8 трансформатора 5, являющейся выходной цепью, параллельно подключены последовательно соединенные резистор 9 и суперконденсатор 10.

Инвертор для солнечных электростанций работает следующим образом. Напряжение от блока солнечных батарей 1 поступает на вход преобразователя энергии 2. Силовые модули 3 и 4 преобразователя энергии 2, работая по очереди со сдвигом 180° на обмотки 6 и 7 трансформатора 5, формируют на выходе обмотки 8 трансформатора 5 переменное напряжение частоты 350-450 кГц, которое, проходя через фильтр, образованный резистором 9 и суперконденсатором 10, принимает форму синусоидального напряжения частотой 50 Гц для питания нагрузки.

По сравнению с известным решением предлагаемое увеличивает коэффициент полезного действия за счет исключения дополнительных элементов и повышения частоты преобразования, а также уменьшает массогабаритные показатели.

Инвертор для солнечных электростанций, содержащий блок солнечных батарей, подключенных к преобразователю энергии, отличающийся тем, что первый параллельно подключенный силовой модуль преобразователя энергии соединен с первой первичной обмоткой трансформатора, второй параллельно подключенный силовой модуль преобразователя энергии соединен с второй первичной обмоткой трансформатора, первичные обмотки трансформатора включены встречно по отношению друг к другу, вторичная обмотка трансформатора параллельно подключена к последовательно соединенным резистору и суперконденсатору.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу управления преобразователем (1), содержащим множество мостовых плеч (2), содержащих одну или более переключающих ячеек (3), соединенных последовательно, при этом каждое плечо (2) моста соединяет один из множества входов с одним из множества выходов преобразователя (1).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в модульном многоуровневом преобразователе, например, для транспортных средств. Многоуровневый преобразователь (1) содержит: активный каскад (2) для преобразования переменного входного напряжения (uin) на входе переменного тока в промежуточное постоянное напряжение (Uz); DC/DC преобразователь (3) для преобразования промежуточного постоянного напряжения (Uz) в выходное постоянное напряжение (Uout) на выходе постоянного тока.

Многозонный преобразователь постоянного тока в переменный, то есть инвертор тока, относится к электротехнике и необходим для питания регулируемых электродвигателей переменного тока.

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники. Объектом изобретения является многоуровневый преобразователь, содержащий одно или несколько плеч (В), каждое из которых подключают между источником напряжения (VDC) и источником тока (I).

Изобретение относится к способу работы трехфазного инвертора (6) питаемого вентильным преобразователем магнитного подшипника (2), в котором находящаяся на верхнем магнитном якоре (8) катушка (12) соединена с помощью первого контактного вывода (20) с первым выходом (W) трехфазного инвертора (6), а находящаяся на нижнем магнитном якоре (10) катушка (14) соединена с помощью своего первого контактного вывода (22) со вторым выходом (V) инвертора (6), и обе катушки (12, 14) с помощью их соответствующего второго контактного вывода (24, 26) соединены с третьим выходом (U) инвертора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании электромеханических систем, например при создании систем генерирования переменного тока.

Изобретение относится к области электротехники. Чтобы создать субмодуль (13) для модульного многоступенчатого преобразователя (1), включающий в себя по меньшей мере один униполярный накопитель (14) энергии, первую и вторую соединительные клеммы (16, 17) и схему силовых полупроводников, которая имеет включаемые и отключаемые посредством сигнала управления силовые полупроводниковые реле (T1, T4, 19) и безынерционные диоды (D1, D2), включенные встречно параллельно предусмотренному силовому полупроводниковому реле (T1, T4), при этом в зависимости от настройки силовых полупроводниковых реле (T1, T4, 19) может создаваться напряжение, падающее на одном или всех накопителях энергии (14), или же нулевое напряжение между первой и второй соединительной клеммой (16, 17), и при этом схема силовых полупроводниковых реле образует шунтирующую ветвь (18), которая находится между точками потенциала первой и второй соединительных клемм (16, 17), который при нормальной эксплуатации обеспечивает технический результат - имеет низкие потери пропускания и, кроме того, оптимален по стоимости, предлагается, чтобы только расположенные в шунтирующей ветви (18) силовые полупроводниковые реле являлись силовыми полупроводниковыми реле (19), проводящими в обратном направлении.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводах с регулируемой скоростью, ветровых турбогенераторах и в системах распределения электрической энергии.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления приводами, используемыми на подводных лодках. Техническим результатом является обеспечение возможности избирательного управления двигателями переменного или постоянного тока.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических системах. Техническим результатом является обеспечение быстрой реакции на управляющее воздействие, в частности на вращающий момент, и малых искажений высшими гармониками.
Наверх