CN104935202A - 太阳能逆变器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能逆变器，涉及光伏发电领域。为解决现有的逆变器频繁的开关机，会严重缩短其使用寿命的问题而发明。本发明实施例公开的技术方案包括：箱体，箱体上设有进风孔、出风孔、第一输入端子、第二输入端子和输出端子；箱体内设有电压检测电路、逆变驱动电路、光纤转换电路、外围检测电路、主控电路、逆变电路和风扇；风扇的出风口正对出风孔；第一输入端子和第二输入端子分别与逆变电路和电压检测电路相连；逆变电路分别与输出端子、外围检测电路和逆变驱动电路相连；光纤转换电路分别与逆变驱动电路和主控电路相连；主控电路分别与电压检测电路、风扇和外围检测电路相连。

Description

太阳能逆变器
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种太阳能逆变器。
背景技术
逆变器是光伏电池组件与交流电网连接的桥梁，是光伏发电系统的核心部分，其效率的高低、可靠性的好坏将直接影响整个光伏发电系统的性能。现有的逆变器的启动方式一般都是通过直接不断地反复尝试开关机，待光伏阵列输出功率能够满足逆变器运行的最小功率时，逆变器才能正常运行。然而，逆变器频繁的开关机，会严重缩短其使用寿命。
发明内容
本发明提供一种太阳能逆变器，能够避免频繁的开关机，从而延长逆变器的使用寿命。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种太阳能逆变器，包括：
箱体，所述箱体上设有进风孔、出风孔、第一输入端子、第二输入端子和输出端子；所述箱体内设有电压检测电路、逆变驱动电路、光纤转换电路、外围检测电路、主控电路、逆变电路和风扇；
所述风扇的出风口正对所述出风孔；所述第一输入端子和第二输入端子分别与所述逆变电路和所述电压检测电路相连；所述逆变电路分别与所述输出端子、外围检测电路和所述逆变驱动电路相连；所述光纤转换电路分别与所述逆变驱动电路和所述主控电路相连；所述主控电路分别与所述电压检测电路、所述风扇和所述外围检测电路相连。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，包括：
第一直流输入端子、第二直流输入端子、第一直流滤波器、第二直流滤波器、三相全桥IGBT逆变器、LCL滤波器、交流滤波器和交流输出端子；
所述第一直流输入端子的一端与所述第一直流滤波器的一端相连；所述第二直流输入端子的一端与所述第二直流滤波器的一端相连；所述第一直流输入端子的另一端和所述第二直流输入端子的另一端分别与所述三相全桥IGBT逆变器的一端相连；所述三相全桥IGBT逆变器的另一端与所述LCL滤波器的一端相连；所述LCL滤波器的另一端与所述交流滤波器的一端相连；所述交流滤波器的另一端与所述交流输出端子相连。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，还包括：
交流防雷器，所述交流防雷器的一端连接在所述交流滤波器和所述交流输出端子之间，另一端接地。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，还包括：
第一直流断路器，所述第一直流断路器连接在所述第一直流输入端子和所述第一直流滤波器之间；和/或
第二直流断路器，所述第二直流断路器连接在所述第二直流输入端子和所述第二直流滤波器之间。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，还包括：
交流断路器，所述交流断路器连接在所述交流滤波器和所述交流输出端子之间。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，还包括：
交流接触器，所述交流接触器连接在所述LCL滤波器和所述交流滤波器之间。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路中，
所述第一直流滤波器和/或第二直流滤波器为直流电磁兼容性滤波器；
所述交流滤波器为交流电磁兼容性滤波器。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路中，所述交流滤波器为交流电磁兼容性滤波器。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器，所述箱体上还设有急停开关，所述急停开关与所述主控电路相连。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器，所述箱体上还设有触摸屏，所述触摸屏与所述主控电路相连。
可选的，本发明实施例提供的太阳能逆变器，所述箱体上还设有至少一个指示灯，所述至少一个指示灯与所述主控电路相连。
本发明具有如下有益效果：可以通过电压检测电路检测光伏阵列的输入电压值，主控电路根据该输入电压值控制逆变电路的启动和关闭；由于可以在输入电压值低于预设阈值时，持续关闭逆变电路，直至输入电压值高于阈值，在此期间无需频繁的启动或关闭逆变电路，因此本发明实施例提供的太阳能逆变器，解决了现有的逆变器频繁的开关机，会严重缩短其使用寿命的问题。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的太阳能逆变器的结构示意图；
图2为图1所示的太阳能逆变器中逆变电路的结构示意图一；
图3为图1所示的太阳能逆变器中逆变电路的结构示意图二；
图4为图1所示的太阳能逆变器中逆变电路的结构示意图三；
图5为图1所示的太阳能逆变器中逆变电路的结构示意图四；
图6为图1所示的太阳能逆变器中逆变电路的结构示意图五。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本发明实施例提供的太阳能逆变器，包括：
箱体，所述箱体上设有进风孔、出风孔、第一输入端子、第二输入端子和输出端子；所述箱体内设有电压检测电路、逆变驱动电路、光纤转换电路、外围检测电路、主控电路、逆变电路和风扇；所述风扇的出风口正对所述出风孔。其中，如图1所示，第一输入端子101和第二输入端子110分别与所述逆变电路102和所述电压检测电路103相连；所述逆变电路102分别与所述输出端子104、外围检测电路105和所述逆变驱动电路106相连；所述光纤转换电路107分别与所述逆变驱动电路106和所述主控电路108相连；所述主控电路108分别与所述电压检测电路103、所述风扇109和外围检测电路105相连。
在本实施例中，太阳能逆变器可以通过第一输入端子和第二输入端子连接光伏阵列，通过输出端子连接外置的三相变压器隔离升压后接入电网；太阳能逆变器可以通过电压检测电路检测光伏阵列的输入电压值，主控电路根据该输入电压值控制逆变电路的启动和关闭；主控电路对逆变电路进行控制时，主控电路向光纤转换电路发送对应的控制信号，光纤转换电路将控制信号转换为对应的光纤信号后，向逆变驱动电路发送，逆变驱动电路根据该光纤信号对逆变电路进行驱动，控制逆变电路的逆变。特别的，控制电路还可以根据电压检测电路检测的电压，外围检测电路检测的电压和电流，采用SPWM脉宽调制、最大功率跟踪技术MPPT等技术对逆变电路进行控制，在此不再一一赘述。
进一步的，如图2所示，本实施例提供的太阳能逆变器中，逆变电路102包括：
第一直流滤波器1021、第二直流滤波器1022、三相全桥IGBT逆变器1023、LCL滤波器1024、交流滤波器1025和交流输出端子1026。其中，所述第一输入端子的一端与所述第一直流滤波器的一端相连；所述第二输入端子的一端与所述第二直流滤波器的一端相连；所述第一直流滤波器的另一端和所述第二直流滤波器的另一端分别与所述三相全桥IGBT逆变器的一端相连；所述三相全桥IGBT逆变器的另一端与所述LCL滤波器的一端相连；所述LCL滤波器的另一端与所述交流滤波器的一端相连；所述交流滤波器的另一端与所述交流输出端子相连。
此时，为了实现防雷保护，如图3所示，本实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，还包括：交流防雷器1027，所述交流防雷器的一端连接在所述交流滤波器和所述交流输出端子之间，另一端接地。
此时，为了防止用户在安装逆变器时触电，如图4所示，本实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，还包括：第一直流断路器1028，所述第一直流断路器连接在所述第一直流输入端子和所述第一直流滤波器之间；和/或第二直流断路器1029，所述第二直流断路器连接在所述第二直流输入端子和所述第二直流滤波器之间。
此时，为了防止用户在安装逆变器时触电，如图5所示，本实施例提供的太阳能逆变器中逆变电路，还包括：交流断路器1030，所述交流断路器连接在所述交流滤波器和所述交流输出端子之间。
特别的，为了防止电磁干扰，逆变电路中所述第一直流滤波器和/或第二直流滤波器为直流电磁兼容性滤波器；所述交流滤波器为交流电磁兼容性滤波器。
进一步的，为了实现过载保护，如图6所示，本实施例提供的太阳能逆变器中的逆变电路，还包括：交流接触器1031，所述交流接触器连接在所述LCL滤波器和所述交流滤波器之间。
在本实施例中，当用户需要对逆变器进行安装、维护时，可以通过第一直流断路器、第二直流断路器和交流断路器断开，防止设备带电对用户造成危害；特别的，由于通过第一直流断路器、第二直流断路器和交流断路器将电路断开时，电容上仍存在电，因此应等待一段时间保证电容放电完毕后进行安装、维护。
在本实施例中，直流输入端子输入的直流电，经直流滤波器滤波后，通过三相全桥IGBT逆变器将滤波后的直流电变换为高频的三相交流电；该三相交流电经LCL滤波器滤波后，经交流滤波器滤波输出；通过上述太阳能逆变电路逆变后，通过外置的三相变压器隔离升压后并入电网发电。其中，三相全桥IGBT逆变器包括驱动模块和逆变模块，驱动模块与逆变驱动电路相连，其逆变模块由电解电容和绝缘栅双极型晶体管IGBT组成，具体连接关系如图2-6中1023所示；LCL滤波器由六个电感和三个电容组成，具体连接关系如图2-6中1024所示。
进一步的，本实施例提供的太阳能逆变器，所述箱体上还可以设有急停开关，所述急停开关与所述主控电路相连；用户可以通过该急停开关紧急关闭逆变器。所述箱体上还可以设有触摸屏，所述触摸屏与所述主控电路相连；用户可以通过触摸屏查看逆变器的参数，并通过触摸屏对逆变器进行控制。所述箱体上还可以设有至少一个指示灯，所述至少一个指示灯与所述主控电路相连；可以通过指示灯指示逆变器的工作状态，如异常工作状态等。
本发明具有如下有益效果：可以通过电压检测电路检测光伏阵列的输入电压值，主控电路根据该输入电压值控制逆变电路的启动和关闭；由于可以在输入电压值低于预设阈值时，持续关闭逆变电路，直至输入电压值高于阈值，在此期间无需频繁的启动或关闭逆变电路，因此本发明实施例提供的太阳能逆变器，解决了现有的逆变器频繁的开关机，会严重缩短其使用寿命的问题。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种太阳能逆变器，其特征在于，包括：
箱体，所述箱体上设有进风孔、出风孔、第一输入端子、第二输入端子和输出端子；所述箱体内设有电压检测电路、逆变驱动电路、光纤转换电路、外围检测电路、主控电路、逆变电路和风扇；
所述风扇的出风口正对所述出风孔；所述第一输入端子和第二输入端子分别与所述逆变电路和所述电压检测电路相连；所述逆变电路分别与所述输出端子、外围检测电路和所述逆变驱动电路相连；所述光纤转换电路分别与所述逆变驱动电路和所述主控电路相连；所述主控电路分别与所述电压检测电路、所述风扇和所述外围检测电路相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能逆变器，其特征在于，所述逆变电路，包括：
第一直流滤波器、第二直流滤波器、三相全桥IGBT逆变器、LCL滤波器、交流滤波器和交流输出端子；
所述第一输入端子的一端与所述第一直流滤波器的一端相连；所述第二输入端子的一端与所述第二直流滤波器的一端相连；所述第一直流滤波器的另一端和所述第二直流滤波器的另一端分别与所述三相全桥IGBT逆变器的一端相连；所述三相全桥IGBT逆变器的另一端与所述LCL滤波器的一端相连；所述LCL滤波器的另一端与所述交流滤波器的一端相连；所述交流滤波器的另一端与所述交流输出端子相连。
3.根据权利要求2所述的太阳能逆变器，其特征在于，所述逆变电路，还包括：
交流防雷器，所述交流防雷器的一端连接在所述交流滤波器和所述交流输出端子之间，另一端接地。
4.根据权利要求2所述的太阳能逆变器，其特征在于，所述逆变电路，还包括：
第一直流断路器，所述第一直流断路器连接在所述第一直流输入端子和所述第一直流滤波器之间；和/或
第二直流断路器，所述第二直流断路器连接在所述第二直流输入端子和所述第二直流滤波器之间。
5.根据权利要求2所述的太阳能逆变器，其特征在于，所述逆变电路，还包括：
交流断路器，所述交流断路器连接在所述交流滤波器和所述交流输出端子之间。
6.根据权利要求2所述的太阳能逆变器，其特征在于，所述逆变电路，还包括：
交流接触器，所述交流接触器连接在所述LCL滤波器和所述交流滤波器之间。
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的太阳能逆变器，其特征在于，
所述第一直流滤波器和/或第二直流滤波器为直流电磁兼容性滤波器；
所述交流滤波器为交流电磁兼容性滤波器。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的太阳能逆变器，其特征在于，
所述箱体上还设有急停开关，所述急停开关与所述主控电路相连。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的太阳能逆变器，其特征在于，
所述箱体上还设有触摸屏，所述触摸屏与所述主控电路相连。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的太阳能逆变器，其特征在于，
所述箱体上还设有至少一个指示灯，所述至少一个指示灯与所述主控电路相连。
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