CN104348347B - 光伏逆变器辅助电源的启动电路 - Google Patents

光伏逆变器辅助电源的启动电路 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种光伏逆变器辅助电源的启动电路,该启动电路包括:功率吸收电路,用于吸收该太阳能电池板输出到该直流母线上的功率,并且当该太阳能电池板的MPP大于或等于该辅助电源的启动功率时,停止吸收该太阳能电池板输出到该直流母线上的功率;启动控制电路,用于在该功率吸收电路关断且该直流母线上的电容充电至第一电压时启动该辅助电源,其中该太阳能电池板的输出电压为该第一电压时没,该太阳能电池板的输出功率大于该辅助电源的启动功率。本发明实施例中,通过在辅助电源启动前关断功率吸收电路,并在太阳能电池板的输出功率大于辅助电源的输出功率时启动辅助电源的芯片,从而避免了辅助电源被迫关闭的问题。

Description

光伏逆变器辅助电源的启动电路
技术领域
本发明实施例涉及光伏逆变器领域,并且更为具体地,涉及光伏逆变器辅助电源的启动电路。
背景技术
光伏并网逆变器辅助电源常用的取电方式分为从电网取电、从电网和光伏逆变器直流母线互顶取电、从光伏逆变器直流母线取电三种。其中,在通过前两种取电方式取电时,辅助电源要完成AC/DC的转化,需要整流桥和较大的输入电容,同时在夜间会有待机损耗。而从光伏逆变器直流母线取电时,由于天气原因造成太阳光很弱时,根据太阳能电池板的输出特征,这时仍会有较高的开路电压加到光伏逆变器直流母线上,出现开路电压“虚高”现象。当光伏逆变器直流母线上的电压达到辅助电源的启动电压时,辅助电源就会启动,启动后辅助电源就要从光伏逆变器直流母线上吸取电流,但这种情况下太阳能电池板输出的电流有限,随着辅助电源吸取电流的增大造成光伏逆变器直流母线的电压急剧下降,导致光伏逆变器直流母线的电压无法满足辅助电源的要求,辅助电源被迫关闭;当辅助电源关闭后,太阳能电池板的电压又上升到较高的值,辅助电源又会启动。如此反复循环下去,会对辅助电源及光伏并网逆变器造成比较大的伤害。
现有技术中,针对上述直流母线开路电压的“虚高”现象,在直流母线的电容与辅助电源之间设置卸荷电路。在辅助电源启动前,该卸荷电路导通,与太阳能电池板形成回路,从而避免上述开路电压的“虚高”现象。但是,现有技术中,卸荷电路均由辅助电源控制,即辅助电源启动后才能控制卸荷电路断开,卸荷电路的断开会拉低辅助电源供电电路的电压,导致辅助电源被迫关闭。
发明内容
本发明实施例提供一种光伏逆变器辅助电源的启动电路,以避免卸荷电路关闭瞬间导致辅助电源被迫关闭的问题。
第一方面,提供一种光伏逆变器辅助电源的启动电路,所述启动电路、直流母线的电容、所述光伏逆变器的辅助电源以及至少一个太阳能电池板均并联在所述直流母线的正负极之间,且所述至少一个太阳能电池板通过所述直流母线的电容向所述辅助电源供电,所述启动电路包括:功率吸收电路,所述功率吸收电路并联在所述直流母线的正负极之间,且所述功率吸收电路用于吸收所述至少一个太阳能电池板输出到所述直流母线上的功率,并且当所述至少一个太阳能电池板的最大功率点MPP大于或等于所述辅助电源的启动功率时,停止吸收所述至少一个太阳能电池板输出到所述直流母线上的功率;启动控制电路,所述启动控制电路并联在所述直流母线的正负极之间,且所述启动控制电路用于在所述功率吸收电路关断且所述直流母线上的电容充电至第一电压时启动所述辅助电源,其中所述至少一个太阳能电池板的输出电压为所述第一电压时,所述至少一个太阳能电池板的输出功率大于所述辅助电源的启动功率。
结合第一方面,在第一方面的一种实现方式中,所述功率吸收电路包括:卸荷电路,所述卸荷电路并联在所述直流母线的正负极之间,且所述卸荷电路用于消耗所述至少一个太阳能电池板生成的电荷,以吸收所述至少一个太阳能电池板的输出功率;控制电路,所述控制电路与所述卸荷电路连接,且所述控制电路用于在所述至少一个太阳能电池板的输出电流达到关断阈值时,断开所述卸荷电路,其中所述关断阈值为所述功率吸收电路关断时,所述至少一个太阳能电池板的输出电流的电流值。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述卸荷电路包括:功率消耗器件,用于在所述卸荷电路导通时消耗所述至少一个太阳能电池板生成的电荷;第一开关器件,用于根据所述控制电路的控制关断所述卸荷电路;其中,所述功率消耗器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述功率消耗器件的另一端与所述第一开关器件的第一端连接,所述第一开关器件的第二端与所述直流母线的负极相连,当所述控制电路检测到所述至少一个太阳能电池板的输出电流达到所述关断阈值时,控制所述第一开关器件断开,从而使得所述功率消耗器件停止工作。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第一开关器件还用于根据所述控制电路的控制导通所述卸荷电路,所述控制电路还用于当所述至少一个太阳能电池板的输出电流大于启动阈值时,控制所述第一开关器件闭合,从而使得所述卸荷电路导通,其中所述启动阈值小于所述关断阈值。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述控制电路包括:第一分压器件和第二分压器件,所述第一分压器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述第一分压器件的另一端与所述第二分压器件的一端相连,所述第二分压器件的另一端与所述直流母线的负极相连,所述第一分压器件与所述第二分压器件用于共同分担所述直流母线正负极之间的电压;第三分压器件、第四分压器件,所述第三分压器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述第三分压器件的另一端与所述第四分压器件的一端相连,所述第四分压器件的另一端与所述直流母线的负极相连,所述第三分压器件与所述第四分压器件用于共同分担所述直流母线正负极之间的电压;第二开关器件,所述第二开关器件的第一端、所述第一分压器件的另一端以及所述第一开关器件的第三端连接于第一点,所述第二开关器件的第二端与所述直流母线的负极相连,所述第二开关器件的第三端与所述第三分压器件的另一端连接于第二点,第二开关器件用于当第一点电压达到第一阈值时控制所述第一开关器件导通,当所述第二点电压达到第二阈值时控制所述第一开关器件断开,其中所述第一阈值为所述至少一个太阳能电池板的输出电流为所述启动阈值时所述第一点的电压值,所述第二阈值为所述至少一个太阳能电池板的输出电流为所述关断阈值时所述第二点的电压值。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述功率消耗器件为电阻;或者,所述第一开关器件为开关管,且所述第一开关器件的第一端、第二端、第三端分别对应于开关管的漏极、源极、栅极;或者,所述第二开关器件为开关管,且所述第二开关器件的第一端、第二端、第三端分别对应于开关管的漏极、源极、栅极;或者,所述第一分压器件为电阻或稳压二极管;或者,所述第二分压器件为电阻或稳压二极管;或者,所述第三分压器件为电阻或稳压二极管;或者,所述第四分压器件为电阻或稳压二极管。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、晶体三极管和绝缘栅双极型晶体管IGBT中的任一种。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述启动控制电路包括:第五分压器件和第六分压器件,所述第五分压器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述第五分压器件的另一端与所述第六分压器件的一端相连,所述第六分压器件的另一端与所述直流母线的负极相连,所述第五分压器件与所述第六分压器件共同分担所述直流母线正负极之间的电压;储能器件,所述储能器件的一端、所述第五分压器件的另一端以及所述辅助电源的控制芯片的一端连接于一点,所述储能器件的另一端与所述直流母线的负极相连,所述储能器件用于为所述控制芯片提供启动电压。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述储能器件为第三电容,当所述功率吸收电路关断时,所述第五分压器件、第六分压器件以及所述第三电容的参数配置使得所述直流母线的电容充电至所述第一电压后所述第三电容充电至所述控制芯片的启动电压。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述至少一个太阳能电池板在所述第一电压的输出功率为所述至少一个太阳能电池板在当前光照条件下的最大功率点对应的功率。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第五分压器件为电阻或稳压二极管,所述第六分压器件为电阻或稳压二极管。
第二方面,提供一种太阳能供电系统,包括至少一个太阳能电池板、光伏逆变器以及挂接在所述光伏逆变器两端的负载,其中所述光伏逆变器包括辅助电源和如权利要求1-11中任一项所述的启动电路。
本发明实施例中,通过在辅助电源启动前关断功率吸收电路,并在太阳能电池板的输出功率大于辅助电源的输出功率时启动辅助电源的芯片,从而避免了辅助电源被迫关闭的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是应用本发明一个实施例的光伏逆变器辅助电源的启动电路的示意图。
图2是应用本发明另一实施例的光伏逆变器辅助电源的启动电路的示意图。
图3是应用本发明另一实施例的光伏逆变器辅助电源的启动电路的示意图。
图4是应用本发明另一实施例的光伏逆变器辅助电源的启动电路的示意图。
图5是应用本发明一个实施例的启动电路的电路图。
图6是光伏逆变器辅助电源的启动电路参数曲线图。
图7是应用本发明另一实施例的启动电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
图1是应用本发明一个实施例的光伏逆变器辅助电源的启动电路的示意图。图1包括至少一个太阳能电池板10、直流母线的电容20、启动电路30以及辅助电源40。
启动电路30、直流母线的电容20、光伏逆变器的辅助电源40以及至少一个太阳能电池板10均并联在直流母线的正负极之间,且至少一个太阳能电池板10通过直流母线的电容20向辅助电源40供电,启动电路30可包括:功率吸收电路31,功率吸收电路31的并联在直流母线的正负极之间,且功率吸收电路31用于吸收至少一个太阳能电池板10输出到所述直流母线上的功率,并且当至少一个太阳能电池板10的最大功率点(Maximum Power Point,MPP)大于或等于辅助电源40的启动功率时,停止吸收至少一个太阳能电池板10输出到直流母线上的功率;启动控制电路32,启动控制电路并联在直流母线的正负极之间,且启动控制电路32用于在功率吸收电路31关断且直流母线上的电容充电至第一电压时启动辅助电源40,其中至少一个太阳能电池板10的输出电压为第一电压时,至少一个太阳能电池板10的输出功率大于辅助电源40的启动功率。
本发明实施例中,通过在辅助电源启动前关断功率吸收电路,并在太阳能电池板的输出功率大于辅助电源的输出功率时启动辅助电源的芯片,从而避免了辅助电源被迫关闭的问题。
由太阳能电池板的P-V(功率-电压)特性曲线可知,在固定光照条件下,太阳能电池板的输出功率随着太阳能电池板的输出电压的增大呈先增大后减少的趋势。而上述MPP是指在某个光照条件下,固定规格的太阳能电池板所能达到的最大输出功率。随着光照的增强,当上述至少一个太阳能电池板10的MPP等于或者大于辅助电源的启动功率时,断开上述功率吸收电路31,直流母线的电容20开始充电,当直流母线的电容20充电至上述第一电压时(太阳能电池板10在第一电压下的输出功率大于辅助电源40的启动功率),通过启动控制电路32启动辅助电源40。
需要说明的是,至少一个太阳能电池板10达到上述功率吸收电路31的断开条件前,功率吸收电路31吸收至少一个太阳能电池板10的输出功率,从而避免背景技术中提到的太阳能电池板两端开路电压“虚高”引起辅助电源反复启停的问题。但本发明实施例对功率吸收电路31吸收太阳能电池电池板10的输出功率的具体方式不作限定,例如,功率吸收电路31可以包括一个功率消耗电阻,当该功率吸收电路31处于导通状态时,该功率消耗电阻消耗至少一个太阳能电池板10两端的电荷;或者功率吸收电路31可包括一个开关管,通过该开关管的发热消耗上述电荷;或者功率吸收电路31可包括一个风扇,通过该风扇的旋转消耗上述电荷等。
还需要说明的是功率吸收电路31在断开前可以一直处于导通状态,也可以在光照很弱的条件下功率吸收电路31处于断开状态,随着光照强度的升高,导通功率吸收电路31,避免上述太阳能电池板两端电压“虚高”现象,当至少一个太阳能电池板10的MPP等于或大于辅助电源40的启动功率时,再次断开该功率吸收电路31。
可选地,作为一个实施例,如图2所示,功率吸收电路31可包括:卸荷电路51,卸荷电路51的并联在直流母线的正负极之间,且卸荷电路51用于消耗至少一个太阳能电池板10生成的电荷,以吸收至少一个太阳能电池板10的输出功率;控制电路52,控制电路52与卸荷电路51连接,且控制电路52用于在至少一个太阳能电池板10的输出电流达到关断阈值时,断开卸荷电路51,其中该关断阈值为功率吸收电路31关断时,至少一个太阳能电池板10的输出电流的电流值。可选地,控制电路52用于在至少一个太阳能电池板10的输出电压达到电压阈值时,断开卸荷电路51,其中该电压阈值为功率吸收电路31关断时,至少一个太阳能电池板10的输出电压的电压值。可选地,还可以选取至少一个太阳能电池板10的输出功率作为功率吸收电路31关断的阈值条件,本发明实施例对此不作具体限定。
需要说明的是,本发明实施例对上述卸荷电路51的形式不作具体限定,只要该电路在导通状态下可以消耗太阳能电池板两端的电荷即可。
可选地,作为一个实施例,如图3所示,卸荷电路51可包括:功率消耗器件61,用于在卸荷电路51导通时消耗至少一个太阳能电池板10生成的电荷;第一开关器件62,用于根据控制电路52的控制关断卸荷电路51;其中,功率消耗器件61的一端与直流母线的正极相连,功率消耗器件61的另一端与第一开关器件62的第一端连接,第一开关器件62的第二端与直流母线的负极相连,当控制电路52检测到至少一个太阳能电池板10的输出电流达到关断阈值时,控制第一开关器件62断开,从而使得功率消耗器件61停止工作。
应理解,上述第一开关器件62的具体形式由控制电路52的控制方式等因素决定,可以是普通的开关,也可以是开关管等器件。
可选地,作为一个实施例,第一开关器件62还用于根据控制电路52的控制导通卸荷电路51,控制电路52还用于当至少一个太阳能电池板10的输出电流大于启动阈值时,控制第一开关器件62闭合,从而使得卸荷电路51导通,其中启动阈值小于关断阈值。
需要说明的是,本发明实施例对上述控制电路52的具体形式以及控制卸荷电路51的具体方式不作限定,如图4所示,上述控制电路52可包括:第一分压器件71和第二分压器件72,第一分压器件71的一端与直流母线的正极相连,第一分压器件71的另一端与第二分压器件72的一端相连,第二分压器件72的另一端与直流母线的负极相连,第一分压器件71与第二分压器件72用于共同分担直流母线正负极之间的电压;第三分压器件73、第四分压器件74,第三分压器件73的一端与直流母线的正极相连,第三分压器件73的另一端与第四分压器件74的一端相连,第四分压器件74的另一端与直流母线的负极相连,第三分压器件73与第四分压器件74用于共同分担直流母线正负极之间的电压;第二开关器件72,第二开关器件72的第一端、第一分压器件71的另一端以及第一开关器件62的第三端连接于第一点,第二开关器件75的第二端与直流母线的负极相连,第二开关器件75的第三端与第三分压器件73的另一端连接于第二点,第二开关器件75用于当第一点电压达到第一阈值时控制第一开关器件62导通,当第二点电压达到第二阈值时控制第一开关器件62断开,其中第一阈值为至少一个太阳能电池板10的输出电流为启动阈值时第一点的电压值,第二阈值为至少一个太阳能电池板10的输出电流为关断阈值时第二点的电压值。
此时,功率消耗器件61为电阻;或者,第一开关器件62为开关管,且第一开关器件62的第一端、第二端、第三端分别对应于开关管的漏极、源极、栅极;或者,第二开关器件75为开关管,且第二开关器件75的第一端、第二端、第三端分别对应于开关管的漏极、源极、栅极;或者,第一分压器件71为电阻或稳压二极管;或者,第二分压器件72为电阻或稳压二极管;或者,第三分压器件73为电阻或稳压二极管;或者,第四分压器件74为电阻或稳压二极管。
应理解,上述开关管可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)、晶体三极管和绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)。
可选地,作为一个实施例,如图4所示,启动控制电路32可包括:第五分压器件81和第六分压器件82,第五分压器件81的一端与直流母线的正极相连,第五分压器件81的另一端与第六分压器件82的一端相连,第六分压器件82的另一端与直流母线的负极相连,第五分压器件81与第六分压器件82共同分担直流母线正负极之间的电压;储能器件83,储能器件83的一端、第五分压器件81的另一端以及辅助电源的控制芯片的一端连接于一点,储能器件83的另一端与直流母线的负极相连,储能器件83用于为控制芯片提供启动电压。
应理解,上述第五分压器件81和第六分压器件82分别可以是电阻或稳压二级管,且上述分压器件可以是一个器件,也可以所多个器件的组合,例如第五分压器件81为一个稳压二级管加一个电阻,第二分压器件82为一个电阻。上述储能器件83的一端与上述控制芯片的一端连接可具体指该储能器件83与该控制芯片的供电引脚相连。
在常规技术中,当直流母线两端电压达到辅助电源的启动电压,辅助电源就会启动。但在辅助电源启动时,卸荷电路的未断开,卸荷电路上的电阻继续消耗太阳能电池板的输出功率。根据P=U2/R,该功率消耗电阻会将直流母线电压钳位在该功率消耗电阻的功率对应的电压点上。在固定光照条件下,固定规格的太阳能电池板的输出特性曲线固定,当达到辅助电源的启动电压时,根据该输出特性曲线,该启动电压对应的太阳能电池板的输出功率值在弱光照条件下可能无法同时满足功率消耗电阻的消耗功率P1以及辅助电源的启动功率P2,所以需要等到光照进一步增强,直到启动电压点在太阳能电池板的输出特性曲线上对应的功率点至少不小于P1+P2时,启动辅助电源才会避免辅助电源启动功率不足而反复启停。
上述启动辅助电源的方式启动辅助电源时,要求太阳能电池板的输出功率较高,当太阳能电池板的规格固定时,启动辅助电源要求较强的光照,所以启动的时间会较晚,但如果采用增加太阳能电池板的面积来增大太阳能电池板的输出功率的方案,就会造成不必要的资源浪费。
可选地,作为一个实施例,储能器件83为第三电容,当功率吸收电路31关断时,第五分压器件81、第六分压器件82以及第三电容的参数配置使得直流母线的电容20充电至上述第一电压后第三电容充电至辅助电源的控制芯片的启动电压。
本发明实施例由于在启动辅助电源40前已经将卸荷电路51断开,所以启动功率无需考虑卸荷电路51的功率消耗,同时,由于卸荷电路51已断开,就不存在上述功率消耗电阻将直流母线电压钳位在其消耗功率对应的电压点的问题,所以可以控制第三电容83与直流母线电容20的充电速度,使得直流母线充电至上述第一电压后,第三电容83充电至控制芯片的启动电压。至少一个太阳能电池板10在该第一电压的输出功率大于辅助电源40的启动功率。进一步地,也可以将该第一电压设置为最大功率点对应的电压,这样,一旦最大功率点超过辅助电源的启动功率,即可启动辅助电源,本发明实施例的方案相比上述现有技术的方案启动辅助电源的时机更早,且由于本发明实施例的方案无需考虑卸荷电路的功率消耗,相比上述现有技术的方案具有更小的启动功率。
下面结合具体例子,更加详细地描述本发明实施例。应注意,图5至图7的例子仅仅是为了帮助本领域技术人员理解本发明实施例,而非要将本发明实施例限于所例示的具体数值或具体场景。本领域技术人员根据所给出的图5至图7的例子,显然可以进行各种等价的修改或变化,这样的修改或变化也落入本发明实施例的范围内。
图5是应用本发明一个实施例的启动电路的电路图。在图5中,功率消耗器件61为电阻R5,第一开关器件62为开关管Q1,第二开关器件75为开关管Q2,第一分压器件71为电阻R1,第二分压器件72为稳压管D1,第三分压器件73为稳压二极管D3和电阻R3,第四分压器件74为电阻R4,第五分压器件81为稳压二级管D和电阻R6,第六分压器件82为电阻R,储能器件83为电容C3,直流母线电容20为电容C,至少一个太阳能电池板10为PV,辅助电源的控制芯片为VCC,BUS+对应于光伏逆变器的直流母线的正极,BUS-对应于光伏逆变器的直流母线的负极。
如图6所示,假设辅助电源40的启动电压为80V,辅助电源的控制芯片的启动电压为7.2V,辅助电源40的启动功率为5W,当光照较弱时,电阻R5处于断开状态,随着光照的增强,BUS电压达到如30V时(此时对应的太阳能电池板的输出电流达到上述启动阈值),电阻R1与稳压管D1分压使得Q1的栅极电压达到某一预设值(对应与上述第一阈值)时,Q1的漏极与源极接通,R5开始消耗太阳能电池板上的电荷。随着光照的进一步增强,当BUS电压达到60V时(此时对应的太阳能电池板的输出电流达到上述关断阈值),稳压二极管D3、电阻R3、电阻R4的分压使得Q2的栅极电压达到另一预设值(对应于上述第二阈值)时,Q2的漏极与源极接通,拉低Q1的栅极电压,电阻R5停止消耗功率,R1可设置为阻值很大的电阻,所以几乎不会消耗PV生成的电荷。在电阻R5停止工作时,电容C和电容C3开始充电(电阻R5工作时,可以通过设置稳压二极管D使得启动控制电路处于开路状态,或者将电容C3两端电压钳位在低于辅助电源40的控制芯片启动电压),通过调整稳压二极管D、电阻R6、电阻R的参数使得电容C3充电至辅助电源40的控制芯片的启动电压7.2V时,电容C已经充电至300V左右(对应于上述第一电压),从图6示出的太阳能电池板的PV特性曲线可知,300V电压对应的PV输出功率为8W左右,高于上述辅助电源40的启动功率5W,从而可以正常的启动辅助电源40。
需要说明的是,可以通过调节稳压二极管D的稳压值使得在电阻R5工作时,启动控制电路32处于断开状态,在电阻R5断开时,启动控制电路32导通;或者在电阻R5工作时,将C3两端电压钳位在小于辅助电源40的启动电压的某一电压值。
图7是应用本发明另一实施例的启动电路的电路图。图7与图5大致相同,区别在于,第五分压器件为R5和R6,第六分压器件为稳压二极管D8,而且分压器件的组合形式多种多样,这里仅仅是举例说明。同时,加入了电容C1、电容C2、以及稳压二极管D2来增强电路的稳定性。当然,图5的实施例中也可以加入上述稳定电路的器件。
在图7中,电阻R5工作时,电容C3接地,当卸荷电路51断开时,电容C3开始充电。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种光伏逆变器辅助电源的启动电路,其特征在于,
所述启动电路、直流母线的电容、所述光伏逆变器的辅助电源以及至少一个太阳能电池板均并联在所述直流母线的正负极之间,且所述至少一个太阳能电池板通过所述直流母线的电容向所述辅助电源供电,
所述启动电路包括:
功率吸收电路,所述功率吸收电路并联在所述直流母线的正负极之间,且所述功率吸收电路用于吸收所述至少一个太阳能电池板输出到所述直流母线上的功率,并且当所述至少一个太阳能电池板的最大功率点MPP大于或等于所述辅助电源的启动功率时,停止吸收所述至少一个太阳能电池板输出到所述直流母线上的功率;
启动控制电路,所述启动控制电路并联在所述直流母线的正负极之间,且所述启动控制电路用于在所述功率吸收电路关断且所述直流母线上的电容充电至第一电压时启动所述辅助电源,其中所述第一电压为所述至少一个太阳能电池板的输出功率大于所述辅助电源的启动功率时对应的输出电压。
2.如权利要求1所述的启动电路,其特征在于,所述功率吸收电路包括:
卸荷电路,所述卸荷电路并联在所述直流母线的正负极之间,且所述卸荷电路用于消耗所述至少一个太阳能电池板生成的电荷,以吸收所述至少一个太阳能电池板的输出功率;
控制电路,所述控制电路与所述卸荷电路连接,且所述控制电路用于在所述至少一个太阳能电池板的输出电流达到关断阈值时,断开所述卸荷电路,其中所述关断阈值为所述功率吸收电路关断时,所述至少一个太阳能电池板的输出电流的电流值。
3.如权利要求2所述的启动电路,其特征在于,
所述卸荷电路包括:
功率消耗器件,用于在所述卸荷电路导通时消耗所述至少一个太阳能电池板生成的电荷;
第一开关器件,用于根据所述控制电路的控制关断所述卸荷电路;
其中,所述功率消耗器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述功率消耗器件的另一端与所述第一开关器件的第一端连接,所述第一开关器件的第二端与所述直流母线的负极相连,当所述控制电路检测到所述至少一个太阳能电池板的输出电流达到所述关断阈值时,控制所述第一开关器件断开,从而使得所述功率消耗器件停止工作。
4.如权利要求3所述的启动电路,其特征在于,所述第一开关器件还用于根据所述控制电路的控制导通所述卸荷电路,所述控制电路还用于当所述至少一个太阳能电池板的输出电流大于启动阈值时,控制所述第一开关器件闭合,从而使得所述卸荷电路导通,其中所述启动阈值小于所述关断阈值。
5.如权利要求4所述的启动电路,其特征在于,
所述控制电路包括:
第一分压器件和第二分压器件,用于共同分担所述直流母线正负极之间的电压,其中所述第一分压器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述第一分压器件的另一端与所述第二分压器件的一端相连,所述第二分压器件的另一端与所述直流母线的负极相连;
第三分压器件、第四分压器件,用于共同分担所述直流母线正负极之间的电压,其中所述第三分压器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述第三分压器件的另一端与所述第四分压器件的一端相连,所述第四分压器件的另一端与所述直流母线的负极相连;
第二开关器件,用于当第一点的电压达到第一阈值时控制所述第一开关器件导通,其中所述第二开关器件的第一端、所述第一分压器件的另一端以及所述第一开关器件的第三端连接于所述第一点,所述第二开关器件的第二端与所述直流母线的负极相连,所述第二开关器件的第三端与所述第三分压器件的另一端连接于第二点,当所述第二点的电压达到第二阈值时控制所述第一开关器件断开,其中所述第一阈值为所述至少一个太阳能电池板的输出电流为所述启动阈值时所述第一点的电压值,所述第二阈值为所述至少一个太阳能电池板的输出电流为所述关断阈值时所述第二点的电压值。
6.如权利要求5所述的启动电路,其特征在于,
所述功率消耗器件为电阻;或者,
所述第一开关器件为开关管,且所述第一开关器件的第一端、第二端、第三端分别对应于开关管的漏极、源极、栅极;或者,
所述第二开关器件为开关管,且所述第二开关器件的第一端、第二端、第三端分别对应于开关管的漏极、源极、栅极;或者,
所述第一分压器件为电阻或稳压二极管;或者,
所述第二分压器件为电阻或稳压二极管;或者,
所述第三分压器件为电阻或稳压二极管;或者,
所述第四分压器件为电阻或稳压二极管。
7.如权利要求6所述的启动电路,其特征在于,所述开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、晶体三极管和绝缘栅双极型晶体管IGBT中的任一种。
8.如权利要求1-7中任一项所述的启动电路,其特征在于,
所述启动控制电路包括:
第五分压器件和第六分压器件,用于共同分担所述直流母线正负极之间的电压,其中所述第五分压器件的一端与所述直流母线的正极相连,所述第五分压器件的另一端与所述第六分压器件的一端相连,所述第六分压器件的另一端与所述直流母线的负极相连;
储能器件,用于为所述辅助电源的控制芯片提供启动电压,其中所述储能器件的一端、所述第五分压器件的另一端以及所述辅助电源的控制芯片的一端连接于一点,所述储能器件的另一端与所述直流母线的负极相连。
9.如权利要求8所述的启动电路,其特征在于,所述储能器件为第三电容,当所述功率吸收电路关断时,所述第五分压器件、第六分压器件以及所述第三电容的参数配置使得所述直流母线的电容充电至所述第一电压后所述第三电容充电至所述控制芯片的启动电压。
10.如权利要求9所述的启动电路,其特征在于,所述至少一个太阳能电池板在所述第一电压的输出功率为所述至少一个太阳能电池板在当前光照条件下的最大功率点对应的功率。
11.如权利要求8所述的启动电路,其特征在于,所述第五分压器件为电阻或稳压二极管,所述第六分压器件为电阻或稳压二极管。
12.一种太阳能供电系统,其特征在于,包括至少一个太阳能电池板、光伏逆变器以及挂接在所述光伏逆变器两端的负载,其中所述光伏逆变器包括辅助电源和如权利要求1-11中任一项所述的启动电路。
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