CN108649606B - 并离网切换装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种并离网切换装置，包括：三相逆变器、具有第一中性线端子的三相隔离变压器、第一开关单元、第二开关单元和并离网切换模块；三相逆变器的输入端与新能源装置电连接，三相逆变器的输出端与三相隔离变压器的输入端电连接，三相隔离变压器的输出端通过并离网切换模块分别与电网设备和用户设备电连接，第一中性线端子通过第二开关单元与用户设备的第二中性线端子电连接，且第一中性线端子通过第一开关单元接地；并离网切换模块，用于根据并离网切换装置的工作模式，控制第一开关单元和第二开关单元的工作状态，以控制电网设备或新能源装置为用户设备供电。该并离网切换装置转换的交流电能够可靠的为用户提供所需电压，转换的灵活性较高。

Description

并离网切换装置

技术领域

本申请涉及电力领域，特别是涉及一种并离网切换装置。

背景技术

随着生化能源的短缺以及环境问题的日益突出，开发环保以及可再生的新能源逐渐受到人们的重视。在新能源应用方面，由于新能源发电不仅具有安全、节能、无污染等特性，而且在市电无法到达的偏远区域或者市电短缺的区域，可以通过新能源发电为用户提供供电，以弥补国家电网的供电短缺，因此，新能源发电得到了蓬勃发展。

以新能源发电中的太阳能发电为例，为了弥补国家电网的供电短缺，在传统技术中，太阳能装置可以通过并离网切换装置将自身转换的电能转换成适于国家电网输送的交流电，并且将所转换的交流电并入国家电网中。当并离网切换装置工作在并网模式(其中，并网模式指的是太阳能装置转换的电能并入国家电网)时，太阳能装置可以同时向用户设备和电网设备提供电能。当并离网切换装置工作在离网模式(其中，离网模式指的是太阳能装置转换的电能未并入国家电网)时，太阳能装置仅向用户设备提供电能。

但是，当国家电网出现故障时，即并离网切换装置工作在离网模式下，并离网切换装置转换的交流电无法可靠的为用户提供所需的电压，其转换的灵活性较差。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中并离网切换装置转换的交流电无法可靠的为用户提供所需的电压，其转换的灵活性较差的问题，提供一种并离网切换装置。

一种并离网切换装置，包括：三相逆变器、具有第一中性线端子的三相隔离变压器、第一开关单元、第二开关单元以及并离网切换模块；

所述三相逆变器的输入端与新能源装置电连接，所述三相逆变器的输出端与所述三相隔离变压器的输入端电连接，所述三相隔离变压器的输出端通过所述并离网切换模块分别与电网设备和用户设备电连接，所述第一中性线端子通过所述第二开关单元与所述用户设备的第二中性线端子电连接，且所述第一中性线端子通过所述第一开关单元接地；

所述并离网切换模块，用于根据所述并离网切换装置的工作模式，控制所述第一开关单元和所述第二开关单元的工作状态，以控制所述电网设备或者所述新能源装置为所述用户设备供电。

本实施例提供的并离网切换装置，包括三相逆变器、具有第一中性线端子的三相隔离变压器、第一开关单元、第二开关单元以及并离网切换模块。由于三相隔离变压器具有第一中性线端子，且第一中性线端子可以通过第一开关单元接地，第一中性线端子通过第二开关单元与用户设备的第二中性线端子连接，这样，便在并离网切换装置与用户设备间添加了中性线；同时，可以通过并离网切换模块控制第一开关单元和第二开关单元的闭合，从而使得并离网切换装置工作在离网模式时，并离网切换装置可以向用户设备提供可靠的三相四线，使得新能源装置可以向用户设备提供可靠的220v电压和380v电压，即本申请提供的并离网切换装置的电能转换灵活性较高。另外，在并离切换装置工作在并网模式时，并离网切换模块可以控制第一开关单元和第二开关单元断开，从而可以避免电网设备的三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器以及三相隔离变压器与用户设备之间的中性线中，造成对三相隔离变压器的损耗，进而提高了并离网切换装置的寿命。

在其中一个实施例中，所述并离网切换模块包括控制单元，且所述第二开关单元集成在所述并离网切换模块中，并与所述控制单元电连接；

所述控制单元，用于在所述并离网切换装置工作在并网模式时，控制所述第一开关单元以及所述第二开关单元断开，以及在所述并离网切换装置工作在离网模式时，控制所述第一开关单元以及所述第二开关单元闭合。

在其中一个实施例中，所述并离网切换模块具有第三中性线端子和第四中性线端子，所述第一中性线端子通过所述第三中性线端子与所述第二开关单元的一端电连接，所述第二开关单元的另一端通过所述第四中性线端子与所述用户设备的第二中性线端子电连接。

在其中一个实施例中，所述第二开关单元包括第一开关，所述第一中性线端子通过所述第三中性线端子与所述第一开关的一端电连接，所述第一开关的另一端通过所述第四中性线端子与所述用户设备的第二中性线端子电连接。

在其中一个实施例中，所述第二开关单元还包括第二开关，所述第二开关的一端与所述第一开关的一端电连接，所述第二开关的另一端与所述第一开关的另一端电连接；

所述控制单元，还用于在监测到所述第二开关闭合时，控制所述第一开关断开。

在其中一个实施例中，所述第一开关为电力电子开关器件，所述第二开关为交流接触器、电磁继电器中的任一种。

由于第一开关为电力电子开关器件，其响应控制信号的响应速度较快，因此，通过控制单元对第一开关的控制便可以实现三相隔离变压器与用户设备之间的中性线连通或断开，从而提高了并离网切换装置的运行效率。

在其中一个实施例中，所述第一开关单元包括第三开关，所述第一中性线端子通过所述第三开关接地。

在其中一个实施例中，所述第三开关为电力电子开关器件。

在其中一个实施例中，所述三相隔离变压器为副边为Y型连接方式的三相隔离变压器。

在其中一个实施例中，所述三相隔离变压器为Dyn11型变压器。

本实施例提供的并离网切换装置，第一开关单元包括第三开关，第二开关单元包括第一开关，且并离网切换模块具有第三中性线端子和第四中性线端子。这样，第一中性线端子可以通过第三开关接地，第一中性线端子可以通过第三中性线端子、第一开关以及第四中性线端子与用户设备的第二中性线端子连接，从而在并离网切换装置与用户设备间添加了中性线；同时，可以通过控制单元控制第一开关和第三开关的闭合，从而使得并离网切换装置工作在离网模式时，并离网切换装置可以向用户设备提供可靠的三相四线，使得新能源装置可以向用户设备提供可靠的220v电压和380v电压，即本申请提供的并离网切换装置的电能转换灵活性较高。另外，在并离切换装置工作在并网模式时，控制单元可以控制第一开关和第三开关断开，从而可以避免电网设备的三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器以及三相隔离变压器与用户设备之间的中性线中，造成对三相隔离变压器的损耗，进而提高了并离网切换装置的寿命。进一步的，第二开关单元还包括第二开关，第一开关和第二开关构成一软启动电路，在控制单元监测到第二开关闭合之后，断开第一开关，由第二开关的闭合实现三相隔离变压器与用户设备之间的中性线的连通，由于第二开关的导通损耗较小，因此并离网切换装置在向用户设备提供可靠的三相四线时，还降低了并离网切换装置的导通损耗。

在其中一个实施例中，所述并离网切换模块还包括：第三开关单元以及第四开关单元，所述第三开关单元以及所述第四开关单元分别与所述控制单元电连接；

所述控制单元，还用于根据所述并离网切换装置的工作模式，控制所述第三开关单元和所述第四开关单元的工作状态，以控制所述电网设备或者所述新能源装置为所述用户设备供电。

在其中一个实施例中，所述新能源装置包括汇流箱或者直流母线。

本实施例提供的并离网切换装置，并离网切换模块还包括第三开关单元和第四开关单元，同时通过控制单元对第三开关单元和第四开关单元的工作状态的控制，实现电网设备或者新能源装置为用户设备供电。同时，由于并离网切换装置中添加了中性线以及与并离网切换装置的中性线运行相关的开关器件，因此，在离网模式下，控制单元通过控制第三开关单元和第四开关单元闭合，实现新能源装置为用户设备供电，同时控制单元还控制与并离网切换装置的中性线运行相关的开关器件闭合，使三相隔离变压器与用户设备之间的中性线连通，从而为用户设备提供可靠的三相四线，进而使得新能源装置能够向用户设备提供的可靠的220v电压和380v电压，即本申请提供的并离网切换装置的电能转换灵活性较高；在并网模式下，控制单元通过控制第三开关单元闭合，第四开关单元断开，实现电网设备为用户设备供电，同时控制单元还控制与并离网切换装置的中性线运行相关的开关器件断开，使三相隔离变压器与用户设备之间的中性线断开，从而可以避免电网设备的三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器以及三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线中，造成对三相隔离变压器的损耗，进而提高了并离网切换装置的寿命。

附图说明

图1为一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图；

图2为另一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图；

图3为另一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图；

图4为另一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图。

附图标记说明：

10：三相逆变器； 11：三相隔离变压器； 111：第一中性线端子；

12：第一开关单元； 121：第三开关； 13：第二开关单元；

131：第一开关； 132：第二开关； 14：并离网切换模块；

141：控制单元； 142：第三中性线端子； 143：第四中性线端子；

15：新能源装置； 16：电网设备； 17：用户设备；

171：第二中性线端子； 144：第三开关单元； 1441：第四开关；

145：第四开关单元； 1451：第五开关。

具体实施方式

本申请提供的并离网切换装置，可以应用于电力领域，其能够为多种新能源系统提供并离网解决方案，即并离网切换装置可以工作在并网模式下，也可以工作在离网模式下。在并网模式下，可以通过并离网切换装置将新能源系统产生的电能并入国家电网中，由国家电网设备统一向用户设备提供用户所需的电压；在离网模式下，即国家电网设备出现故障时，可以通过并离网切换装置将新能源系统产生的电能提供给用户设备。

但是，在离网模式下，传统的并离网切换装置转换的交流电无法可靠的为用户设备提供所需电压，其转换的灵活性较差。本申请提供的并离网切换装置不仅能够实现传统的并离网切换装置的功能，还能够解决传统的并离网切换装置存在的上述技术问题。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图。如图1所示，该并离网切换装置可以包括：三相逆变器10、具有第一中性线端子111的三相隔离变压器11、第一开关单元12、第二开关单元13以及并离网切换模块14；三相逆变器10的输入端与新能源装置15电连接，三相逆变器10的输出端与三相隔离变压器11的输入端电连接，三相隔离变压器11的输出端通过并离网切换模块14分别与电网设备16和用户设备17电连接，第一中性线端子111通过第二开关单元13与用户设备17的第二中性线端子171电连接，且第一中性线端子111通过第一开关单元12接地；并离网切换模块14，用于根据并离网切换装置的工作模式，控制第一开关单元12和第二开关单元13的工作状态，以控制电网设备16或者新能源装置15为用户设备17供电。

具体的，三相逆变器10的输入端与新能源装置15电连接，用于将新能源装置15输入的直流电转换为三相交流电，并将转换后的三相交流电输出至三相隔离变压器11。可选的，新能源装置15可以包括新能源发电系统的汇流箱或者直流母线。其中，新能源发电系统可以包括太阳能发电系统、地热能发电系统、风能发电系统、生物质能发电系统以及水能发电系统等。本实施例对新能源装置的类型以及新能源发电系统的类型不做限定。

上述三相隔离变压器11用于将三相逆变器10与电网设备16和用户设备17电气隔离，以避免三相逆变器10与电网设备16和用户设备17之间相互影响。同时，三相隔离变压器11还可以提供第一中性线端子111，这样，便可以从该第一中性线端子111引出中性线，并通过第二开关单元13与用户设备17的第二中性线端子171连接，从而在并离网切换装置中添加了中性线(即在三相隔离变压器11与用户设备17之间架设了新的中性线)。可选的，三相隔离变压器11可以为副边为Y型连接方式的三相隔离变压器，当然，也可以为其它类型的三相隔离变压器，只要三相隔离变压器11能够提供第一中性线端子111即可。可选的，副边为Y型连接方式的三相隔离变压器11可以为Dyn11型变压器。

上述第一开关单元12为一开关电路，其可以包括一个开关，也可以包括多个开关。三相隔离变压器11的第一中性线端子111通过第一开关单元12接地，这样，并离网切换模块14可以通过控制第一开关单元12的闭合与断开，实现第一中性线端子111与大地接通或断开。上述第二开关单元13也为一开关电路，其可以包括一个开关，也可以包括多个开关。三相隔离变压器11的第一中性线端子111通过第二开关单元13与用户设备17的第二中性线端子171连接，从而在三相隔离变压器11与用户设备17之间架设了中性线。这样，并离网切换模块14可以通过控制第二开关单元13的闭合与断开，实现三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线的连通或断开。该并离网切换装置的工作原理是，三相逆变器10将新能源装置15输入的直流电转换为交流电，并将转换的交流电输出给三相隔离变压器11，三相隔离变压器11将三相逆变器10与电网设备16和用户设备17电气隔离，并将三相逆变器10输入的交流电转换为380v电压，并通过并离网切换模块14将自身转换的电压输出至电网设备16和/或用户设备17。可选的，可以在并离网切换模块14中设置相应的开关，通过并离网切换模块控制相应开关的闭合或者断开，来实现将三相隔离变压器11转换的电压输出给电网设备16和/或用户设备17。

当并离网切换装置运行在并网模式时，在并离网切换模块14的控制作用下，将三相隔离变压器11转换的电压输入至电网设备16中。此时，电网设备16便作为母线，并结合电网设备16与用户设备17之间的中性线，向用户设备17提供供电，同时并离网切换模块14控制第一开关单元12和第二开关单元13断开，以避免电网设备16三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器11以及三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线中，从而造成对三相隔离变压器11的损耗。由于电网设备16运行正常，即电网设备16与用户设备17之间的中性线的运行状态正常，因此，电网设备16可以向用户设备17提供可靠的三相四线，这样，用户设备17便可以得到可靠的380v电压和220v电压。

当并离网切换装置运行在离网模式时，在并离网切换模块14的控制作用下，将三相隔离变压器11转换的电压输入至用户设备17中，由新能源装置15向用户设备17供电。同时并离网切换模块14控制第一开关单元12和第二开关单元13闭合，以使三相隔离变压器11的第一中性线端子111接地，且使三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线连通，为用户设备17提供可靠的三相四线。这样，新能源装置15便可以向用户设备17提供可靠的380v电压和220v电压。

本实施例提供的并离网切换装置，包括三相逆变器、具有第一中性线端子的三相隔离变压器、第一开关单元、第二开关单元以及并离网切换模块。由于三相隔离变压器具有第一中性线端子，且第一中性线端子可以通过第一开关单元接地，第一中性线端子通过第二开关单元与用户设备的第二中性线端子连接，这样，便在并离网切换装置与用户设备间添加了中性线；同时，可以通过并离网切换模块控制第一开关单元和第二开关单元的闭合，从而使得并离网切换装置工作在离网模式时，并离网切换装置可以向用户设备提供可靠的三相四线，使得新能源装置可以向用户设备提供可靠的220v电压和380v电压，即本申请提供的并离网切换装置的电能转换灵活性较高。另外，在并离切换装置工作在并网模式时，并离网切换模块可以控制第一开关单元和第二开关单元断开，从而可以避免电网设备的三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器以及三相隔离变压器与用户设备之间的中性线中，造成对三相隔离变压器的损耗，进而提高了并离网切换装置的寿命。

在图1所示的并离网切换装置中，第二开关单元13可以集成在并离网切换模块14内，也可以设置在并离网切换模块14外，本实施例对此不做限定。当第二开关单元13设置在并离网切换模块14外时，第二开关单元13和第一开关单元12与并离网切换模块14电连接，以便并离网切换模块14根据并离网切换装置的工作模式，控制第一开关单元12和第二开关单元13的闭合和断开。

需要说明的是，图1所示的并离网切换装置以第二开关单元13设置在并离网切换模块14外为例示出，本实施例并未限制第二开关单元13是否集成在并离网切换模块14中，可以根据实际需求进行相应的选择。

图2为另一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图。本实施例涉及的是第二开关单元13集成在并离网切换模块14中的具体实现方式。在如图1所示实施例的基础上，如图2所示，并离网切换模块14包括控制单元141，且第二开关单元13集成在并离网切换模块14中，并与控制单元141电连接；控制单元141，用于在并离网切换装置工作在并网模式时，控制第一开关单元12以及第二开关单元13断开，以及在并离网切换装置工作在离网模式时，控制第一开关单元12以及第二开关单元13闭合。

在本实施例中，当并离网切换装置工作在并网模式时，控制单元141可以控制三相隔离变压器11输出的三相电输入至电网设备16中，并由电网设备16向用户设备17供电，同时控制单元141控制第一开关单元12以及第二开关单元13断开，以避免电网设备16三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器11以及三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线中，从而造成对三相隔离变压器11的损耗。

当并离网切换装置运行在离网模式时，控制单元141可以控制三相隔离变压器11输出的三相电输入至用户设备17中，由新能源装置15向用户设备17供电。同时控制单元141控制第一开关单元12和第二开关单元13闭合，以使三相隔离变压器11的第一中性线端子111接地，且使三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线连通，为用户设备17提供可靠的三相四线。这样，新能源装置15便可以向用户设备17提供可靠的380v电压和220v电压。

可选的，并离网切换模块14具有第三中性线端子142和第四中性线端子143，第一中性线端子111通过第三中性线端子142与第二开关单元13的一端电连接，第二开关单元13的另一端通过第四中性线端子143与用户设备17的第二中性线端子171电连接。

通过并离网切换模块14的第三中性线端子142、第四中性线端子143以及第二开关单元13，便可以将第一中性线端子111与用户设备17的第二中性线端子171连接，以实现在并离网切换装置中添加中性线。同时，控制单元141可以根据并离网切换装置的工作模式，控制第一开关单元12和第二开关单元13的闭合或者断开，从而实现在离网模式下，三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线连通，进而向用户设备17提供可靠的三相四线。关于控制单元141可以根据并离网切换装置的工作模式，控制第一开关单元12和第二开关单元13的闭合或者断开的过程可以参照上述实施例的描述，本实施在此不再赘述。

图3为另一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图。在上述如图2所示实施例的基础上，如图3所示，可选的，第二开关单元13包括第一开关131，第一中性线端子111通过第三中性线端子142与第一开关131的一端电连接，第一开关131的另一端通过第四中性线端子143与用户设备17的第二中性线端子171电连接。

具体的，通过并离网切换模块14的第三中性线端子142、第四中性线端子143以及第一开关131，便可以将第一中性线端子111与用户设备17的第二中性线端子171连接，以实现在并离网切换装置中添加中性线。同时，控制单元141可以根据并离网切换装置的工作模式，控制第一开关131的闭合或者断开，从而实现在离网模式下，三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线连通，进而向用户设备17提供可靠的三相四线。

在离网模式下，为了使并离网切换装置的中性线能够快速与用户设备17的中性线连接。可选的，第一开关131可以为电力电子开关器件，例如第一开关131可以为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、集成门极换流晶闸管(Integrated Gate Commutated Thyristors，IGCT)、金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)、半导体控制整流器(Semiconductor Control Rectifier，SCR)等由数字信号控制闭合或断开的开关器件。当然，第一开关131也可以为其它类型的开关器件，本实施例对此不做限定。

由于第一开关131为电力电子开关器件，其响应控制信号的响应速度较快，因此，通过控制单元141对第一开关131的控制便可以实现三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线连通或断开，从而提高了并离网切换装置的运行效率。

继续参见图3，如图3所示，在离网模式下，为了降低并离网切换装置的导通损耗，可选的，第二开关单元13还包括第二开关132，第二开关132的一端与第一开关131的一端电连接，第二开关132的另一端与第一开关131的另一端电连接；控制单元141，还用于在监测到第二开关132闭合时，控制第一开关131断开。

具体的，第二开关132可以为交流接触器、电磁继电器中的任一种。通过第一开关131和第二开关132的连接方式，可以在并离网切换模块14中构成一个软启动电路。在离网模式下，控制单元141发出闭合第一开关131和第二开关132的控制指令之后，由于第一开关131的闭合速度快，因此，第一开关131能够快速闭合，使三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线快速连通，为用户设备17提供可靠的三相四线，进而使得新能源装置15可以向用户设备设备17提供可靠的220v电压和380v电压。由于第二开关132的响应速度相比第一开关131的响应速度稍慢，因此，第一开关131先闭合，第二开关132后闭合。在控制单元141监测到第二开关132闭合之后，控制单元141控制第一开关131断开，由第二开关132的闭合实现三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线的连通。由于与第一开关131的导通损耗相比，第二开关132的导通损耗较小，因此，并离网切换装置在向用户设备17提供可靠的三相四线时，还降低了并离网切换装置的导通损耗。

继续参见图3，可选的，第一开关单元12包括第三开关121，第一中性线端子111通过第三开关121接地。

具体的，第三开关121可以为电力电子开关器件，例如第三开关121可以为IGBT、IGCT、MOSFET、SCR等由数字信号控制闭合或断开的开关器件。当然，第三开关121也可以为交流接触器、电磁继电器中的任一种。本实施例对此不做限定。第三开关121还与控制单元141电连接，这样，在离网模式下，控制单元141分别控制第一开关131、第二开关132以及第三开关121闭合，以使三相隔离变压器11的第一中性线端子111接地，同时使三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线连通，从而为用户设备17提供可靠的三相四线，进而使得新能源装置15可以向用户设备17提供可靠的220v电压和380v电压。在并网模式下，控制单元141分别控制第一开关131、第二开关132以及第三开关121断开，以使三相隔离变压器11的第一中性线端子111断开，同时使三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线断开，避免电网设备16三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器11以及三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线中，从而造成对三相隔离变压器11的损耗。

本实施例提供的并离网切换装置，第一开关单元包括第三开关，第二开关单元包括第一开关，且并离网切换模块具有第三中性线端子和第四中性线端子。这样，第一中性线端子可以通过第三开关接地，第一中性线端子可以通过第三中性线端子、第一开关以及第四中性线端子与用户设备的第二中性线端子连接，从而在并离网切换装置与用户设备间添加了中性线；同时，可以通过控制单元控制第一开关和第三开关的闭合，从而使得并离网切换装置工作在离网模式时，并离网切换装置可以向用户设备提供可靠的三相四线，使得新能源装置可以向用户设备提供可靠的220v电压和380v电压，即本申请提供的并离网切换装置的电能转换灵活性较高。另外，在并离切换装置工作在并网模式时，控制单元可以控制第一开关和第三开关断开，从而可以避免电网设备的三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器以及三相隔离变压器与用户设备之间的中性线中，造成对三相隔离变压器的损耗，进而提高了并离网切换装置的寿命。进一步的，第二开关单元还包括第二开关，第一开关和第二开关构成一软启动电路，在控制单元监测到第二开关闭合之后，断开第一开关，由第二开关的闭合实现三相隔离变压器与用户设备之间的中性线的连通，由于第二开关的导通损耗较小，因此并离网切换装置在向用户设备提供可靠的三相四线时，还降低了并离网切换装置的导通损耗。

图4为另一实施例提供的并离网切换装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，如图4所示，并离网切换模块14还包括：第三开关单元144以及第四开关单元145，第三开关单元144以及第四开关单元145分别与控制单元141电连接；控制单元141，还用于根据并离网切换装置的工作模式，控制第三开关单元144和第四开关单元145的工作状态，以控制电网设备16或者新能源装置15为用户设备17供电。

具体的，第三开关单元144为一开关电路，其可以包括一个开关，也可以包括多个开关；同样的，第四开关单元145为一开关电路，其可以包括一个开关，也可以包括多个开关。

当并离网切换模块工作在并网模式下，控制单元141控制第一开关单元12和第二开关单元13断开，第三开关单元144和第四开关单元145闭合，以控制新能源装置15产生的电能并入电网设备16中，由电网设备16为用户设备17供电。

当并离网切换模块工作在离网模式下，控制单元141控制第四开关单元145断开，第一开关单元12、第二开关单元13以及第三开关单元144闭合，以控制新能源装置15为用户设备17供电。通过第一开关单元12和第二开关单元13的闭合，实现三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线连通，从而为用户设备17提供可靠的三相四线，进而使得新能源装置15能够向用户设备提供可靠的220v电压和380v电压。

可选的，第三开关单元144包括第四开关1441，第四开关单元145包括第五开关1451，且第四开关1441与第五开关1451分别与控制单元141电连接。这样，当并离网切换模块工作在并网模式下，控制单元141控制第一开关131、第二开关132以及第三开关121断开，第四开关1441和第五开关1451闭合，控制新能源装置15产生的电能并入电网设备16中，由电网设备16为用户设备17供电；当并离网切换模块工作在离网模式下，控制单元141控制第一开关131、第二开关132、第三开关121以及第四开关1441闭合，第五开关1451断开，以控制新能源装置15为用户设备17供电。同时，控制单元141还在监测到第二开关132闭合之后，控制第一开关131断开，由第二开关132的闭合实现三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线的连通。由于第二开关132的导通损耗较小，因此并离网切换装置在向用户设备17提供可靠的三相四线时，还降低了并离网切换装置的导通损耗。

本实施例提供的并离网切换装置，并离网切换模块还包括第三开关单元和第四开关单元，同时通过控制单元对第三开关单元和第四开关单元的工作状态的控制，实现电网设备或者新能源装置为用户设备供电。同时，由于并离网切换装置中添加了中性线以及与并离网切换装置的中性线运行相关的开关器件，因此，在离网模式下，控制单元通过控制第三开关单元和第四开关单元闭合，实现新能源装置为用户设备供电，同时控制单元还控制与并离网切换装置的中性线运行相关的开关器件闭合，使三相隔离变压器与用户设备之间的中性线连通，从而为用户设备提供可靠的三相四线，进而使得新能源装置能够向用户设备提供的可靠的220v电压和380v电压，即本申请提供的并离网切换装置的电能转换灵活性较高；在并网模式下，控制单元通过控制第三开关单元闭合，第四开关单元断开，实现电网设备为用户设备供电，同时控制单元还控制与并离网切换装置的中性线运行相关的开关器件断开，使三相隔离变压器与用户设备之间的中性线断开，从而可以避免电网设备的三相不平衡引起的零序电流流入三相隔离变压器以及三相隔离变压器11与用户设备17之间的中性线中，造成对三相隔离变压器的损耗，进而提高了并离网切换装置的寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种并离网切换装置，其特征在于，包括：三相逆变器、具有第一中性线端子的三相隔离变压器、第一开关单元、第二开关单元以及并离网切换模块；

所述三相逆变器的输入端与新能源装置电连接，所述三相逆变器的输出端与所述三相隔离变压器的输入端电连接，用于将所述新能源装置输入的直流电转换为三相交流电，并将转换后的三相交流电输出至所述三相隔离变压器；所述三相隔离变压器的输出端通过所述并离网切换模块分别与电网设备和用户设备电连接，用于将所述三相逆变器与所述电网设备和所述用户设备电气隔离；所述第一中性线端子通过所述第二开关单元与所述用户设备的第二中性线端子电连接，且所述第一中性线端子通过所述第一开关单元接地；

所述并离网切换模块，用于根据所述并离网切换装置的工作模式，控制所述第一开关单元和所述第二开关单元的工作状态，以控制所述电网设备或者所述新能源装置为所述用户设备供电；

当所述并离网切换装置运行在并网模式时，所述并离网切换模块控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开，使得所述电网设备向所述用户设备提供电压；

当所述并离网切换装置运行在离网模式时，所述并离网切换模块控制所述第一开关单元和所述第二开关单元闭合，使得所述新能源装置向所述用户设备提供电压。

2.根据权利要求1所述的并离网切换装置，其特征在于，所述并离网切换模块包括控制单元，且所述第二开关单元集成在所述并离网切换模块中，并与所述控制单元电连接；

所述控制单元，用于在所述并离网切换装置工作在并网模式时，控制所述第一开关单元以及所述第二开关单元断开，以及在所述并离网切换装置工作在离网模式时，控制所述第一开关单元以及所述第二开关单元闭合。

3.根据权利要求2所述的并离网切换装置，其特征在于，所述并离网切换模块具有第三中性线端子和第四中性线端子，所述第一中性线端子通过所述第三中性线端子与所述第二开关单元的一端电连接，所述第二开关单元的另一端通过所述第四中性线端子与所述用户设备的第二中性线端子电连接。

4.根据权利要求3所述的并离网切换装置，其特征在于，所述第二开关单元包括第一开关，所述第一中性线端子通过所述第三中性线端子与所述第一开关的一端电连接，所述第一开关的另一端通过所述第四中性线端子与所述用户设备的第二中性线端子电连接。

5.根据权利要求4所述的并离网切换装置，其特征在于，所述第二开关单元还包括第二开关，所述第二开关的一端与所述第一开关的一端电连接，所述第二开关的另一端与所述第一开关的另一端电连接；

所述控制单元，还用于在监测到所述第二开关闭合时，控制所述第一开关断开。

6.根据权利要求5所述的并离网切换装置，其特征在于，所述第一开关为电力电子开关器件，所述第二开关为交流接触器、电磁继电器中的任一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的并离网切换装置，其特征在于，所述第一开关单元包括第三开关，所述第一中性线端子通过所述第三开关接地。

8.根据权利要求7所述的并离网切换装置，其特征在于，所述第三开关为电力电子开关器件。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的并离网切换装置，其特征在于，所述三相隔离变压器为副边为Y型连接方式的三相隔离变压器。

10.根据权利要求9所述的并离网切换装置，其特征在于，所述三相隔离变压器为Dyn11型变压器。

11.根据权利要求2-6中任一项所述的并离网切换装置，其特征在于，所述并离网切换模块还包括：第三开关单元以及第四开关单元，所述第三开关单元以及所述第四开关单元分别与所述控制单元电连接；

所述控制单元，还用于根据所述并离网切换装置的工作模式，控制所述第三开关单元和所述第四开关单元的工作状态，以控制所述电网设备或者所述新能源装置为所述用户设备供电。

12.根据权利要求1-6中任一项所述的并离网切换装置，其特征在于，所述新能源装置包括汇流箱或者直流母线。

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