CN102420456A - 一种光伏并网逆变器的供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光伏并网逆变器的供电系统，包括：整流电路，其连接至电网，用于从电网获取交流电压，并将获取的交流电压整流为直流电压；直流母线支撑电路，其连接在所述整流电路与所述光伏并网逆变器的控制电路之间，用于在电网电压正常的情况下进行充电，在电网电压跌落的情况下给所述控制电路供电。本发明提供的供电系统的成本低，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及光伏并网发电技术领域，具体涉及一种基于低电压穿越的光伏并网逆变器的供电系统。
背景技术
为保持光伏发电系统在电网短时故障期间不脱网运行，并能连续、稳定地向电网提供无功功率，以协助电网电压恢复、减少电网电压崩溃的可能，以防发电系统从电网解列引发电网更大的后继故障，国内、外相关标准对光伏并网逆变器的低电压穿越能力提出了一定的要求。
目前，大部分光伏并网逆变器内部的电源是从电网侧取电，然后经过变压器进行升降压后变成标准220V单相电后分成两路，一路交流电压直接为并网冷却系统和主接触器供电，另一路通过输入开关电源，经AC/DC变换后为并网逆变器中的整个控制系统供电。这种供电方式在电网电压正常的情况下，是没有问题的，但是在电网电压因故出现跌落的情况下，给光伏并网逆变器提供电源的供电系统会因电网侧电压的跌落而使该供电系统的输出电压也随之跌落，从而导致光伏并网逆变器内部输出接触器和开关电源因输入电压过低而停止工作。
为了使光伏并网逆变器具备低电压穿越的能力，在很多光伏并网发电系统中通常会加入UPS电源(不间断电源系统)为主接触器和控制单元供电。这种供电方式可以解决光伏并网逆变器的低电压穿越过程的系统供电问题，但UPS的引入不但增加了系统成本，同时也降低了系统的可靠性。因此，低成本、高可靠性的光伏并网系统低电压穿越供电方案成了目前电气工程师关注和研究的热点问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种光伏并网逆变器的供电系统，以实现低成本、高可靠性的光伏并网系统低电压穿越供电方案。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该光伏并网逆变器的供电系统包括：整流电路，其连接至电网，用于从电网获取交流电压，并将获取的交流电压整流为直流电压；直流母线支撑电路，其连接在所述整流电路与所述光伏并网逆变器的控制电路之间，用于在电网电压正常的情况下进行充电，在电网电压跌落的情况下给所述控制电路供电。
优选地，所述直流母线支撑电路包括电容，所述电容的一端连接在所述整流电路的正极输出端与所述控制电路的正极输入端之间。另一端连接在所述整流电路的负极输出端与所述控制电路的负极输入端之间。
优选地，所述电容由多个并联的电容构成。
优选地，所述整流电路可采用全桥、半桥、全波和半波整流电路之一。
优选地，所述供电系统还包括：隔离变压器，其连接在所述电网与所述整流电路之间，用于从所述电网获取交流电压，并对获取的交流电压进行降压变换。
优选地，所述隔离变压器为三相变压器或单相变压器。
本发明提供的光伏并网逆变器在电网电压正常的情况下，电网电压经过整流电路整流后给直流母线支撑电路及逆变器控制电路供电；在电网电压跌落的情况下，逆变器控制电路由直流母线支撑电路供电，从而保证光伏并网逆变器在电网电压跌落时仍可正常工作，可靠性高。此外，本发明提供的光伏并网逆变器的供电系统采用普通的元器件，成本低。
附图说明
图1是利用本发明的第一实施例的光伏并网逆变器的供电系统的光伏并网发电系统的示意性结构图；
图2是利用本发明的第二实施例的光伏并网逆变器的供电系统的光伏并网发电系统的示意性结构图。
具体实施方式
以下，将参照附图和实施例对本发明进行描述。
(第一实施例)
图1是利用本发明的第一实施例的光伏并网逆变器的供电系统的光伏并网发电系统的示意性结构图。如图1所示，光伏并网发电系统包括电网1、本实施例的供电系统、光伏并网逆变器的控制电路(以下，简称为逆变器控制电路)5和逆变器主电路6，其中，本实施例的供电系统连接在电网1与逆变器控制电路5之间，包括整流电路3和直流母线支撑电路4，直流母线支撑电路4可包括任意储能器件，例如电容。在直流母线支撑电路4为电容的情况下，该电容的一端连接在整流电路3的正极输出端与逆变器控制电路5的正极输入端之间。另一端连接在整流电路3的负极输出端与逆变器控制电路5的负极输入端之间。
具体来讲，本实施例的供电系统首先从逆变器主电路6的输出端与电网1的A相和B相取相电压，然后将A、B端与整流电路3的输入端相连接，整流电路3对获取的交流电压进行整流，然后整流电路3的输出端与直流母线支撑电路4的输入端相连接，整流后的直流电压给直流母线支撑电路4及逆变器控制电路5供电。直流母线支撑电路4的输出端接逆变器控制电路5，给逆变器控制电路5提供供电电源，使逆变器控制电路5能够正常地控制逆变器主电路6中的控制元器件正常工作，从而保证逆变器主电路6正常工作。整个供电系统的工作过程为：
在电网电压正常的情况下，电网电压先通过整流电路将交流电整流为直流电，一方面给直流母线支撑电路4供电，即给直流母线支撑电路中的储能器件(例如电容)充电，使直流母线支撑电路4两端的电压达到220V，另一方面给逆变器控制电路5(包括但不限定于辅助电源，接触器、断路器等电气件控制电路及其它控制电路)供电；
在电网电压跌落的情况下，逆变器控制电路5由直流母线支撑电路4持续供电，即此时直流母线支撑电路中的储能器件(例如电容)开始放电，给逆变器控制电路5持续供电，使逆变器控制电路5能够正常地控制逆变器主电路6中的控制元器件正常工作，从而保证光伏并网逆变器在电网电压跌落时仍可正常工作，可靠性高。
这里指出，电网供电可以是单相线-线供电、单相线-相电压、三相供电中的任意一种；整流电路3可以是全桥、半桥、全波、半波等整流电路；直流母线支撑电路4可由多个电容并联构成；逆变器控制电路5包括但不限定于控制电源、接触器等整机电气元件、或其它控制部分。
此外，从图1和以上描述可知，本实施例提供的供电系统采用普通的元器件，成本低。
(第二实施例)
图2是利用本发明的第二实施例的光伏并网逆变器的供电系统的光伏并网发电系统的示意性结构图。如图2所示，本实施例与第一实施例的不同之处在于增加了一个隔离变压器2。
具体来讲，隔离变压器2连接在电网1与整流电路3之间，用于从电网1获取交流电压，并对获取的交流电压进行降压变换。也就是说，在电网电压正常的情况下，电网电压先通过隔离变压器2降压，再通过整流电路3将交流电压整流为直流电压。这样，可进一步提供整个供电系统的可靠性。其余工作过程与第一实施例相同，因此，省略其描述。
以上已参照附图和实施例对本发明进行了详细描述，但是，应该理解，本发明并不限于以上所公开的示例性实施例。应该给予权利要求以最广泛的解释，以涵盖所公开的示例性实施例的所有变型、等同结构和功能。
Claims (6)
1.一种光伏并网逆变器的供电系统，包括：
整流电路，其连接至电网，用于从电网获取交流电压，并将获取的交流电压整流为直流电压；
直流母线支撑电路，其连接在所述整流电路与所述光伏并网逆变器的控制电路之间，用于在电网电压正常的情况下进行充电，在电网电压跌落的情况下给所述控制电路供电。
2.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器的供电系统，其特征在于，所述直流母线支撑电路包括电容，所述电容的一端连接在所述整流电路的正极输出端与所述控制电路的正极输入端之间，另一端连接在所述整流电路的负极输出端与所述控制电路的负极输入端之间。
3.根据权利要求2所述的光伏并网逆变器的供电系统，其特征在于，所述电容由多个并联的电容构成。
4.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器的供电系统，其特征在于，所述整流电路可采用全桥、半桥、全波和半波整流电路之一。
5.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器的供电系统，其特征在于，还包括：
隔离变压器，其连接在所述电网与所述整流电路之间，用于从所述电网获取交流电压，并对获取的交流电压进行降压变换。
6.根据权利要求5所述的光伏并网逆变器的供电系统，其特征在于，所述隔离变压器为三相变压器或单相变压器。
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| CN2011103050634A CN102420456A (zh) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 一种光伏并网逆变器的供电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN (1) | CN102420456A (zh) |
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- 2011-09-29 CN CN2011103050634A patent/CN102420456A/zh active Pending
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