CN103078345A - 可防逆功率输出的光伏并网逆变器 - Google Patents

可防逆功率输出的光伏并网逆变器 Download PDF

Info

Publication number
CN103078345A
CN103078345A CN2012105969154A CN201210596915A CN103078345A CN 103078345 A CN103078345 A CN 103078345A CN 2012105969154 A CN2012105969154 A CN 2012105969154A CN 201210596915 A CN201210596915 A CN 201210596915A CN 103078345 A CN103078345 A CN 103078345A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output
current
combining inverter
photovoltaic combining
main control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012105969154A
Other languages
English (en)
Inventor
方兴余
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG SUNFINE SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
ZHEJIANG SUNFINE SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG SUNFINE SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ZHEJIANG SUNFINE SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2012105969154A priority Critical patent/CN103078345A/zh
Publication of CN103078345A publication Critical patent/CN103078345A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器，包括第一电流信号处理电路、第二电流信号处理电路、与门、电子动态开关以及CPU主控单元，其中CPU主控单元用于接收与门的输出，当与门在一个完整的输出波形周期内输出一个脉冲方波时，CPU主控单元降低光伏并网逆变器的输出电流，并关断电子动态开关；当与门在一个完整的输出波形周期内无脉冲方波输出时，CPU主控单元闭合电子动态开关。采用与门对第一电压波形信号和第二电压波形信号进行运算，系统根据与门输出的逻辑值进行动作，无需对CPU主控单元对光伏并网逆变器的输出电流和电网侧电流的矢量值进行运算，结构简单，还简化了运算，便于系统功能的实现；另外，还降低了电流互感器的要求，降低了成本。

Description

可防逆功率输出的光伏并网逆变器
技术领域
本发明涉及一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器。
背景技术
由于目前光伏并网逆变器技术还不是很成熟，当并入电网到一定容量的时候，会对电网产生干扰及谐波污染，因此世界上许多国家暂时还未批准太阳能逆变器能够并入电网。为了提供强劲的电源用以满足广大电力用户的需求，现已出现一种光伏并网逆变器，它运行于并网模式，但不向电网输入电流，即当光伏并网逆变器的输出功率小于负载实际所需的功率时，由电网向负载补足，但当光伏并网逆变器的输出功率大于负载实际所需的功率时，光伏并网逆变器不会逆向向电网输出功率。现有的可防逆功率输出的光伏并网逆变器一般采用在光伏并网逆变器后端加“防逆流”、“防反灌”的第三方装置，当逆变器向电网输出电能时，切断开关工作，这样的工作是间断性的，不连续，而且这种第三方装置价格很高，性能不稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器，其不但能够保证光伏并网逆变器所产生的剩余电能不会流入电网，还能在光伏并网逆变器所产能不足时从电网调入电能进行补充。
为实现上述目的，本发明采用一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器，包括BOOST升压模块、H桥逆变模块，所述的可防逆功率输出的光伏并网逆变器还包括
第一电流信号处理电路，用于感应所述的光伏并网逆变器的输出电流I1，并将所述的输出电流I1转化为第一电压波形信号UI1；
第二电流信号处理电路，用于感应电网侧电流I3，并将所述的电网侧电流I3转化为第二电压波形信号UI3
与门，用于将所述第一电压波形信号UI1和所述的第二电压波形信号UI3进行与运算；
电子动态开关K，用于接通与分断所述的光伏并网逆变器与电网的通路；
以及CPU主控单元，用于接收所述的与门的输出，当所述的与门在一个完整的输出波形周期内输出一个脉冲方波时，所述的CPU主控单元降低所述的光伏并网逆变器的输出电流，并关断电子动态开关K；当所述的与门在一个完整的输出波形周期内无脉冲方波输出时，所述的CPU主控单元闭合所述的电子动态开关K。与已有技术相比，本发明的有益效果体现于：将分别用以表征光伏并网逆变器的输出电流和电网侧电流的第一电压波形信号和第二电压波形信号接入与门的输入端，并通过与门运算，当与门在一个完整的输出波形周期内输出一个脉冲方波时，表示光伏并网逆变器的输出电流和电网侧电流的方向相同，即此时光伏并网逆变器所产生的剩余电能流入电网，CPU主控单元给出逆流保护动作；当一个完整的输出波形周期内无脉冲方波输出时，表示光伏并网逆变器的输出电流和电网侧电流的方向相反，即此时无需做防逆流保护。采用与门对第一电压波形信号和第二电压波形信号进行运算，系统根据与门输出的逻辑值进行动作，无需对CPU主控单元对光伏并网逆变器的输出电流和电网侧电流的矢量值进行运算，结构简单，还简化了运算，便于系统功能的实现；另外，还降低了电流互感器的要求，在保证功能稳定实现的基础上降低了成本。
特别地，所述的第一电流信号处理电路包括套于所述的光伏并网逆变器的输出端的第一电流互感器L1以及由两只稳压管Z1、Z2反向串联的第一嵌位电路，所述的第二电流信号处理电路包括套于所述的光伏并网逆变器的电网连接端的第二电流互感器L2以及由另外两只稳压管Z3、Z4反向串联的第二嵌位电路，所述的第一嵌位电路和所述的第二嵌位电路分别并联于所述的第一电流互感器L1和所述的第二电流互感器L2的二次侧连接端。采用第一嵌位电路和第二嵌位电路，将第一电流互感器和第二电流互感器的感应电流转化为稳定的电压信号，便于后级电路的功能实现。
特别地，所述的与门的输出端经一二极管D1、电阻R1接地，所述的电阻R1两端并联一电容C1。通过二极管、电阻和电容的结构，保护后级的CPU主控单元的输入端口不受大电压的冲击。
附图说明
图1是现有技术中的防逆功率输出的功能结构图；
图2是本发明一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器的原理方框图；
图3是本发明一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器的部分原理图；
图4是本发明一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器的实际运行功率流向图。
具体实施方式
如图2～3所示，一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器，包括BOOST升压模块、H桥逆变模块，可防逆功率输出的光伏并网逆变器还包括
第一电流信号处理电路，用于感应光伏并网逆变器的输出电流I1，并将输出电流I1转化为第一电压波形信号UI1；
第二电流信号处理电路，用于感应电网侧电流I3，并将电网侧电流I3转化为第二电压波形信号UI3，
与门，用于将第一电压波形信号UI1和第二电压波形信号UI3进行与运算；
电子动态开关K，用于接通与分断光伏并网逆变器与电网的通路；
以及CPU主控单元，用于接收与门的输出，当与门在一个完整的输出波形周期内输出一个脉冲方波时，CPU主控单元降低光伏并网逆变器的输出电流，并关断电子动态开关K；当与门在一个完整的输出波形周期内无脉冲方波输出时，CPU主控单元闭合电子动态开关K。
第一电流信号处理电路包括套于光伏并网逆变器的输出端的第一电流互感器L1以及由两只稳压管Z1、Z2反向串联的第一嵌位电路，第二电流信号处理电路包括套于光伏并网逆变器的电网连接端的第二电流互感器L2以及由另外两只稳压管Z3、Z4反向串联的第二嵌位电路，第一嵌位电路和第二嵌位电路分别并联于第一电流互感器L1和第二电流互感器L2的二次侧连接端。采用第一嵌位电路和第二嵌位电路，将第一电流互感器和第二电流互感器的感应电流转化为稳定的电压信号，便于后级电路的功能实现。
与门的输出端经一二极管D1、电阻R1接地，电阻R1两端并联一电容C1。通过二极管、电阻和电容的结构，保护后级的CPU主控单元的输入端口不受大电压的冲击。
如图4所示，假设负载实际所需的功率为1KW，本发明的工作原理：
当光伏并网逆变器的功率等于1KW时，那么逆变输出的电能刚好满足负载，这时即使电子动态开关K闭合，电网不会向负载RL灌入电能；
当光伏并网逆变器的功率小于1KW时，例如光伏并网逆变器的功率为负载RL提供功率P1＝0.6KW，那么电网会向负载RL输入功率P2＝0.4KW；
当光伏并网逆变器产生的功率大于1KW，例如光伏并网逆变器的功率为负载RL提供功率P1＝1.5KW，此时，光伏并网逆变器的CPU主控单元将自动根据与门的输出值进行判定，如果光伏并网逆变器有输出电流到电网时，光伏并网逆变器会自动减少逆变输出的电流I1，只保证负载RL所需的功率和电流，杜绝向电网输送电能。

Claims (3)

1.一种可防逆功率输出的光伏并网逆变器，包括BOOST升压模块、H桥逆变模块，其特征在于：所述的可防逆功率输出的光伏并网逆变器还包括
第一电流信号处理电路，用于感应所述的光伏并网逆变器的输出电流(I1)，并将所述的输出电流(I1)转化为第一电压波形信号(UI1)；
第二电流信号处理电路，用于感应电网侧电流(I3)，并将所述的电网侧电流(I3)转化为第二电压波形信号(UI3)，
与门，用于将所述第一电压波形信号(UI1)和所述的第二电压波形信号(UI3)进行与运算；
电子动态开关(K)，用于接通与分断所述的光伏并网逆变器与电网的通路；
以及CPU主控单元，用于接收所述的与门的输出，当所述的与门在一个完整的输出波形周期内输出一个脉冲方波时，所述的CPU主控单元降低所述的光伏并网逆变器的输出电流，并关断电子动态开关(K)；当所述的与门在一个完整的输出波形周期内无脉冲方波输出时，所述的CPU主控单元闭合所述的电子动态开关(K)。
2.根据权利要求1所述的可防逆功率输出的光伏并网逆变器，其特征在于：所述的第一电流信号处理电路包括套于所述的光伏并网逆变器的输出端的第一电流互感器(L1)以及由两只稳压管(Z1、Z2)反向串联的第一嵌位电路，所述的第二电流信号处理电路包括套于所述的光伏并网逆变器的电网连接端的第二电流互感器(L2)以及由另外两只稳压管(Z3、Z4)反向串联的第二嵌位电路，所述的第一嵌位电路和所述的第二嵌位电路分别并联于所述的第一电流互感器(L1)和所述的第二电流互感器(L2)的二次侧连接端。
3.根据权利要求1或2所述的可防逆功率输出的光伏并网逆变器，其特征在于：所述的与门的输出端经一二极管(D1)、电阻(R1)接地，所述的电阻(R1)两端并联一电容(C1)。
CN2012105969154A 2012-12-31 2012-12-31 可防逆功率输出的光伏并网逆变器 Pending CN103078345A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105969154A CN103078345A (zh) 2012-12-31 2012-12-31 可防逆功率输出的光伏并网逆变器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105969154A CN103078345A (zh) 2012-12-31 2012-12-31 可防逆功率输出的光伏并网逆变器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103078345A true CN103078345A (zh) 2013-05-01

Family

ID=48154793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012105969154A Pending CN103078345A (zh) 2012-12-31 2012-12-31 可防逆功率输出的光伏并网逆变器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103078345A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103956745A (zh) * 2014-04-29 2014-07-30 武汉大学 一种负载需求变化自适应的光伏电池功率控制系统及方法
CN104124706A (zh) * 2014-07-16 2014-10-29 常州思普锐电力科技有限公司 一种具有逆功率保护的含有分布式电源的配电网系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2273850Y (zh) * 1995-07-14 1998-02-04 新世界电子通信有限公司 电脑水量计
CN102300349A (zh) * 2011-08-22 2011-12-28 河海大学常州校区 电磁感应加热装置及其方法
CN102780221A (zh) * 2012-07-20 2012-11-14 上海交通大学 无储能装置的在线式光伏发电微电网控制系统及方法
CN102795172A (zh) * 2012-08-17 2012-11-28 马瑞利汽车电子(广州)有限公司 一种汽车智能进入系统的车门把手感应装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2273850Y (zh) * 1995-07-14 1998-02-04 新世界电子通信有限公司 电脑水量计
CN102300349A (zh) * 2011-08-22 2011-12-28 河海大学常州校区 电磁感应加热装置及其方法
CN102780221A (zh) * 2012-07-20 2012-11-14 上海交通大学 无储能装置的在线式光伏发电微电网控制系统及方法
CN102795172A (zh) * 2012-08-17 2012-11-28 马瑞利汽车电子(广州)有限公司 一种汽车智能进入系统的车门把手感应装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王晓琳: "光伏发电逆功率检测器设计问题浅析", 《科技成果纵横》, 28 February 2011 (2011-02-28) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103956745A (zh) * 2014-04-29 2014-07-30 武汉大学 一种负载需求变化自适应的光伏电池功率控制系统及方法
CN103956745B (zh) * 2014-04-29 2016-06-08 武汉大学 一种负载需求变化自适应的光伏电池功率控制系统及方法
CN104124706A (zh) * 2014-07-16 2014-10-29 常州思普锐电力科技有限公司 一种具有逆功率保护的含有分布式电源的配电网系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206135505U (zh) 一种适用于电动汽车不同充电需求的微电网
CN206790098U (zh) 一种光伏组件快速关断装置及光伏发电系统
CN103296696B (zh) 逆变器及其控制方法
CN107086601A (zh) 一种光伏发电系统及电压补偿方法
CN103078345A (zh) 可防逆功率输出的光伏并网逆变器
CN203312829U (zh) 可实现离网模式与并网模式的平滑切换的逆变器
CN208369280U (zh) 一种锂电池保护电路
CN103457504B (zh) 一种减少换流阀换相失败的电路
CN106183856B (zh) 一种电动汽车的辅助供电装置及其控制方法
CN103390890B (zh) 基于电流分布系数的配电网潮流分析方法
CN206223883U (zh) 一种汽车充电桩的节能回馈型电子负载
CN202474856U (zh) 一种带防直流反接功能的光伏逆变系统
CN202475239U (zh) 应用于双馈变流器控制系统电源的滤波保护电路
CN201541115U (zh) 带有电压保护模块的智能控制器
CN104319869A (zh) 用于汽车电子设备的锂电池双电源选择电路
CN204046172U (zh) 一种基于双核处理器的有源电力滤波控制器
CN201611786U (zh) 光伏并网逆变器的并网电流直流分量控制装置
CN107681911B (zh) 一种z源三电平四桥臂光伏逆变器控制方法
CN204697030U (zh) 驱动级电源选择电路
CN104052146A (zh) 一种电源控制系统及其实现方法
CN204615642U (zh) 无功功率可调的逆变器
CN204206012U (zh) 一种直流输入光伏逆变器电路
CN203218880U (zh) 光伏直流母线并网装置
CN203883494U (zh) 一种用于微电网防逆流装置的双阈值判定开关电路
CN218335957U (zh) 光伏逆变器集iso检测、pid修复、夜间供电的多功能电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130501