CN110224381A - 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 - Google Patents
一种光伏逆变器及其光伏发电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110224381A CN110224381A CN201910409600.6A CN201910409600A CN110224381A CN 110224381 A CN110224381 A CN 110224381A CN 201910409600 A CN201910409600 A CN 201910409600A CN 110224381 A CN110224381 A CN 110224381A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- electrically connected
- bus
- bypass circuit
- negative
- 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.)
- Granted
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 254
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 73
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 29
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 6
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 101100101335 Mus musculus Usp17la gene Proteins 0.000 description 1
- 101100101318 Mus musculus Usp17lc gene Proteins 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/021—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
- H02H3/023—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order by short-circuiting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/28—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for meshed systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/001—Methods to deal with contingencies, e.g. abnormalities, faults or failures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H02J3/383—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
- H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本申请提供一种光伏逆变器,包括DC/AC变换器、正直流母线、负直流母线、驱动控制电路和至少一个第一单元,所述正直流母线的第一端以及所述负直流母线的第一端分别与所述DC/AC变换器电连接,所述第一单元包括第一旁路电路、隔离电路,其中,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第一旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第一光伏组件与所述正直流母线或者负直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第一旁路电路导通的时间点。
Description
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域,尤其涉及一种光伏逆变器及其光伏发电系统。
背景技术
光伏逆变器是光伏发电系统中的重要设备,其基本结构主要有两种:单级式和两级式。单级式光伏逆变器示意图如图1所示,由一级DC/AC(直流/交流)变换器实现最大功率点跟踪和并网逆变功能,系统效率高,体积重量轻。两级式光伏逆变器示意图如图2和图3所示,前级为DC/DC升压电路,后级为DC/AC变换器。前级DC/DC升压电路通常由BOOST升压电路(boost converter or step-up converter,升压斩波电路)和旁路二极管构成,原理图如图4所示,通过BOOST升压电路(图4中虚线框标示的电路)能够帮助光伏逆变器获得更宽的输入电压范围及MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)电压范围。
光伏逆变器内的DC/AC变换器通过正直流母线、负直流母线与光伏组件电连接,当光伏逆变器中由于DC/AC变换器、BUS(母线)电容等元器件或者线路出现故障导致正直流母线、负直流母线发生故障时,例如正直流母线、负直流母线发生短路故障,正直流母线和负直流母线出现过压故障,正直流母线和负直流母线出现电压不均衡故障等,此时,光伏组件无法与光伏逆变器断开,光伏组件所产生的能量将持续注入故障点,进而可能导致故障进一步蔓延。
申请内容
本申请实施例提供一种光伏逆变器,可以降低光伏逆变器出现的故障进一步蔓延的风险,且可以降低成本。
本申请第一方面一实施例提供一种光伏逆变器,包括DC/AC变换器、正直流母线、负直流母线、驱动控制电路和至少一个第一单元,所述正直流母线的第一端以及所述负直流母线的第一端分别与所述DC/AC变换器电连接,所述第一单元包括第一旁路电路、隔离电路,其中:当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述隔离电路的第二端用于与第一光伏组件的正输出端电连接,所述负直流母线的第二端用于与所述第一光伏组件的负输出端电连接;所述第一旁路电路的第一端与所述隔离电路的第二端电连接,所述第一旁路电路的第二端与所述负直流母线的第二端电连接;所述驱动控制电路的第一端与所述隔离电路的第三端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第一旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第一旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第一光伏组件与所述正直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第一旁路电路导通的时间点;或当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述隔离电路的第二端用于与所述第一光伏组件的负输出端电连接,所述正直流母线的第二端用于与所述第一光伏组件的正输出端电连接;所述第一旁路电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接,所述第一旁路电路的第二端与所述隔离电路的第二端电连接;所述驱动控制电路的第一端与所述隔离电路的第三端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第一旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第一旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第一光伏组件与所述负直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第一旁路电路导通的时间点。
本申请实施例提供的光伏逆变器,通过设置驱动控制电路和隔离电路,当驱动控制电路检测到正直流母线和负直流母线出现故障时,此时驱动控制电路控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使第一光伏组件与所述正直流母线或者负直流母线断开,从而第一光伏组件不能继续输送能量到故障点,可以防止故障点进一步蔓延,降低光伏逆变器出现故障扩散的风险。而且,通过还设置第一旁路电路,驱动控制电路用于检测到正直流母线和负直流母线出现故障后,驱动控制电路控制第一旁路电路导通,以使流过隔离电路的电流小于或等于预设电流,且控制隔离电路的第一端和第二端断开以使第一光伏组件与正直流母线断开,且隔离电路断开的时间点晚于第一旁路电路导通的时间点。这样设置的好处是:隔离电路的第一端和第二端断开时此时流过隔离电路的电流比较低,为隔离电路第一端和第二端的低电流断开提供条件,避免隔离电路的第一端和第二端直接断开时产生电压冲击或拉弧;而且,可以避免隔离电路直接断开时产生高压,损坏隔离电路;本申请通过设置第一旁路电路和隔离电路,隔离电路断开时流过其上的电流比较低,隔离电路的大电流分断能力要求较低,成本也比较低。
进一步的,所述第一旁路电路为常开开关,所述隔离电路为常开分断器,当所述光伏逆变器启动时,所述驱动控制电路用于控制所述第一旁路电路以使隔离电路第一端和第二端之间的压差小于或等于预设电压之后,控制所述隔离电路的第一端和第二端导通以使所述第一光伏组件分别与正直流母线和负直流母线连通;在所述隔离电路导通后,所述驱动控制电路还用于控制所述第一旁路电路的第一端和第二端断开以完成光伏逆变器的启动。所述驱动控制电路输入脉宽调制信号给所述第一旁路电路以使第一旁路电路间歇性导通,使隔离电路第一端和第二端之间的压差小于或等于预设电压。从而,可以防止隔离电路直接导通的瞬间出现大电流,可以防止PV电容、BUS电容等元器件和线路损坏。
进一步的,所述第一单元还包括至少一个第二单元,所述第二单元包括第二旁路电路;当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第二旁路电路的第一端与所述隔离电路的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第一端电连接,所述第二旁路电路的第二端与所述负直流母线的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第二端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第二旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第二旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第二光伏组件与所述正直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第二旁路电路导通的时间点;或当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第二旁路电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第一端电连接,所述第二旁路电路的第二端与所述隔离电路的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第二端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第二旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第二旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第二光伏组件与所述负直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第二旁路电路导通的时间点。由于所述第一单元还包括至少一个第二单元,第二单元均用于与第二光伏组件电连接,这样光伏逆变器可以产生比较大的功率,提高了光伏逆变器的应用范围。而且,在一个第一单元中第二旁路电路与第一旁路电路共同连接同一个隔离电路,从而,可以减少隔离电路的数目,有利于降低成本。
进一步的,所述光伏逆变器还包括母线电容,所述母线电容的两端分别与所述正直流母线、负直流母线电连接,所述第一单元还包括第一防回流开关;当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端与所述正直流母线的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述隔离电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述隔离电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述负直流母线的第二端电连接,在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容经由所述第一旁路电路放电;或当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端与所述正直流母线的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述隔离电路的第二端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述隔离电路的第一端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述负直流母线的第二端电连接;在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容经由所述第一旁路电路放电。所述第一防回流开关为二极管,所述第一防回流开关的第一端为二极管的阴极,所述第一防回流开关的第二端为二极管的阳极。通过设置第一防回流开关,可以防止BUS电容经由第一旁路电路放电;而且,当光伏逆变器包括多个第三单元时,当第一旁路电路导通时,第一防回流开关还可以阻止与第三单元电连接第三光伏组件经由第一旁路电路形成回路,防止造成电流过大而出现光伏逆变器损坏的风险。
进一步的,所述光伏逆变器还包括母线电容,所述母线电容的两端分别与所述正直流母线、负直流母线电连接,所述第一单元还包括第一防回流开关;当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端分别与所述隔离电路的第二端和第二旁路电路的第一端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端分别与所述负直流母线的第二端和第二旁路电路的第二端电连接,在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第二光伏组件经由所述第一旁路电路放电;或当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端分别与所述正直流母线的第二端和第二旁路电路的第一端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端分别与隔离电路的第二端和第二旁路电路的第二端电连接;在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第二光伏组件经由所述第一旁路电路放电。所述第一防回流开关为二极管,所述第一防回流开关的第一端为二极管的阴极,所述第一防回流开关的第二端为二极管的阳极。通过设置第一防回流开关,第一防回流开关除了可以防止BUS电容经由第一旁路电路放电外,当第一旁路电路导通时,第一防回流开关还可以阻止第二光伏组件经由第二单元、第一旁路电路形成电流回路,造成电流过大而出现第一旁路电路损坏的风险。
进一步的,所述光伏逆变器还包括母线电容,所述母线电容的两端分别与所述正直流母线、负直流母线电连接,所述第二单元还包括第二防回流开关;当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第二防回流开关的第一端分别与所述隔离电路的第二端和第一旁路电路的第一端电连接且所述第二防回流开关的第二端与所述第二旁路电路的第一端电连接,或者,所述第二防回流开关的第一端与所述第二旁路电路的第二端电连接且所述第二防回流开关的第二端分别与所述负直流母线的第二端和第一旁路电路的第二端电连接,在所述第二旁路电路导通后所述第二防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第一光伏组件经由所述第二旁路电路放电;或当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第二防回流开关的第一端分别与所述正直流母线的第二端和第一旁路电路的第一端电连接且所述第二防回流开关的第二端与所述第二旁路电路的第一端电连接,或者,所述第二防回流开关的第一端与所述第二旁路电路的第二端电连接且所述第二防回流开关的第二端分别与所述隔离电路的第二端和第一旁路电路的第二端电连接;在所述第二旁路电路导通后所述第二防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第一光伏组件经由所述第二旁路电路放电。所述第二防回流开关为二极管,所述第二防回流开关的第一端为二极管的阴极,所述第二防回流开关的第二端为二极管的阳极。通过设置第二防回流开关,第二防回流开关除了可以防止BUS电容经由第二旁路电路放电外,当第二旁路电路导通时,第二防回流开关还可以阻止第一光伏组件、其他第二光伏组件等经由第二旁路电路形成电流回路,造成电流过大而出现第二旁路电路损坏的风险
进一步的,所述第一旁路电路为具有三端的开关,所述开关为继电器、接触器、带分励脱扣绕组的开关或者可控半导体分断器件。
进一步的,所述隔离电路为具有三端的分断器,所述分断器为继电器、接触器、带分励脱扣绕组的开关或者可控半导体分断器件。
进一步的,所述光伏逆变器还包括辅源提供单元,所述辅源提供单元与所述驱动控制电路电连接,所述辅源提供单元用于向所述驱动控制电路供电。
本申请第二方面一实施例提供一种光伏发电系统,包括上述的光伏逆变器,所述光伏发电系统还包括第一光伏组件,所述第一光伏组件与所述光伏逆变器电连接。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,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,还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术一种单级式光伏逆变器的示意图;
图2是现有技术一种两级式光伏逆变器的示意图;
图3是现有技术另外一种两级式光伏逆变器的示意图;
图4是图2和图3中DC/DC升压电路的具体电路图;
图5是本申请第一实施例光伏逆变器的模块示意图;
图6是本申请第一实施例光伏逆变器的部分电路图;
图7是本申请第二实施例光伏逆变器的示意图;
图8是本申请第三实施例光伏逆变器的示意图;
图9是本申请第四实施例光伏逆变器的示意图;
图10是图9中辅源提供单元的示意图;
图11是本申请第五实施例光伏逆变器的示意图;
图12是本申请第六实施例光伏逆变器的示意图;
图13是本申请第七实施例光伏逆变器的示意图;
图14是本申请第八实施例光伏逆变器的示意图;
图15是本申请第九实施例光伏逆变器的示意图;
图16是图15中其中一个第一单元的示意图;
图17是本申请第十实施例光伏逆变器的示意图;
图18是图17中其中一个第一单元的示意图;
图19是本申请第十一实施例光伏逆变器的示意图;
附图标号:
110-DC/AC变换器;120-正直流母线;121-第一端;122-第二端;130-负直流母线;131-第一端;132-第二端;140-驱动控制电路;141-第一端;142-第二端;Cbus-母线电容;Dub1-第一端;Dub2-第二端;Cpv-PV电容;Dup1-第一端;Dup2-第二端;150-第一DC/DC升压电路;160-辅源提供单元;161-电压保持电路;162-电压转换单元;1621-正输入端;1622-负输入端;1623-正输出端;1624-负输出端;Dvcc-辅源二极管;Cvcc-辅源电容;Duv1-第一端;Duv2-第二端;
200-第一单元;210-第一旁路电路;211-第一端;212-第二端;213-第三端;220-隔离电路;221-第一端;222-第二端;223-第三端;230-第一光伏组件;231-正输出端;232-负输出端;240-第一防回流开关;241-第一端;242-第二端;
350-第二DC/DC升压电路;351-正输入端;352-负输入端;353-正输出端;354-负输出端;
400-第三单元;430-第三光伏组件;431-正输出端;432-负输出端;
500-第二单元;510-第二旁路电路;511-第一端;512-第二端;513-第三端;530-第二光伏组件;531-正输出端;532-负输出端;540-第二防回流开关;541-第一端;542-第二端。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种光伏逆变器,光伏逆变器应用到光伏发电系统中。光伏发电系统包括第一光伏组件和光伏逆变器,第一光伏组件包括正输出端和负输出端,第一光伏组件的正输出端、负输出端分别与光伏逆变器电连接,与光伏逆变器电连接的第一光伏组件的数目可以是一个,也可以是多个,第一光伏组件将太阳能转换为直流电,然后经由光伏逆变器将直流电转换为交流电,其后交流电可以并入电网或者提供给负载使用。
第一实施例
请参见图5,光伏逆变器为单级式光伏逆变器,光伏逆变器包括DC/AC变换器110、正直流母线120、负直流母线130、驱动控制电路140和一个第一单元200。另外,在本申请的其他实施例中,第一单元200的数目还可以是多个,例如2个、3个、4个或者更多个。在图5中正直流母线120的两自由端中右端为第一端121、左端为第二端122,负直流母线130的两自由端中右端为第一端131、左端为第二端132,正直流母线120的第一端121以及负直流母线130的第一端131分别与DC/AC变换器110电连接,在这里正直流母线120的第一端121以及负直流母线130的第一端131直接与DC/AC变换器110电连接。在本实施例中,正直流母线120的长度和负直流母线130的长度可以相等,也可以不相等。
在本实施例中,第一单元200包括第一旁路电路210和隔离电路220。隔离电路220具有至少三端:第一端221、第二端222和第三端223,第一旁路电路210具有至少三端:第一端211、第二端212和第三端213,驱动控制电路140具有至少两端:第一端141和第二端142。其中,隔离电路220和第一旁路电路210的第三端213为控制端,隔离电路220的第三端223用于控制隔离电路220的第一端221、第二端222之间是否导通,第一旁路电路210的第三端213用于控制第一旁路电路210的第一端211、第二端212之间是否导通。
可选的,在图5中,隔离电路220的第一端221与正直流母线120的第二端122电连接,在这里,隔离电路220的第一端221可以直接与正直流母线120的第二端122电连接,也可以通过其他导线间接与正直流母线120的第二端122电连接;隔离电路220的第二端222用于与第一光伏组件230的正输出端231电连接,具体为隔离电路220的第二端222通过导线与第一光伏组件230的正输出端231电连接;负直流母线130的第二端132用于与第一光伏组件230的负输出端232电连接,在这里,负直流母线130的第二端132通过导线与第一光伏组件230的负输出端232电连接。在本实施例中,第一旁路电路210的第一端211与隔离电路220的第二端222电连接,第一旁路电路210的第二端212与负直流母线130的第二端132电连接。
在本实施例中,驱动控制电路140的第一端141与隔离电路220的第三端223电连接,驱动控制电路140的第二端142与第一旁路电路210的第三端213电连接,驱动控制电路140通过其第一端141、第二端142分别输出信号用于控制隔离电路220的第一端221和第二端222是否导通、第一旁路电路210的第一端211和第二端212是否导通。驱动控制电路140用于检测正直流母线120和负直流母线130是否出现故障,例如DC/AC(直流/交流)变换器110、母线电容Cbus(请见后面描述)等元器件出现故障导致正直流母线120、负直流母线130发生故障,该故障例如为:正直流母线120、负直流母线130发生短路故障,正直流母线120和负直流母线130上出现过压故障,正直流母线120和负直流母线130上出现电压不均衡故障等。在本实施例中,驱动控制电路140用于检测正直流母线120和负直流母线130是否故障为常规的技术,例如驱动控制电路140与正直流母线120、负直流母线130连接以检测电压、电流等信号确定正直流母线120和负直流母线130是否出现故障,在此不再赘述。
当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140用于控制第一旁路电路210的第一端211和第二端212导通,此时第一光伏组件230、第一旁路电路210形成电性回路,对原先的电流进行分流,促使流过隔离电路220上的电流小于或等于预设电流,该预设电流由工作人员根据实际电路状况进行设定,例如该预设电流为0A、1A、2A、3A等,该预设电流一般等于0A或者比较接近0A。进一步的,驱动控制电路140还用于控制隔离电路220的第一端221和第二端222断开,从而与隔离电路220的第二端222电连接的第一光伏组件230和与隔离电路220第一端221电连接的正连接母线会断开。而且,隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点。由于不同元器件的响应时间不同,在本实施例中,驱动控制电路140可以同时通过第二端142和第一端141分别发送信号给第一旁路电路210的第三端213和隔离电路220的第三端223,驱动控制电路140也可以先发送信号给第一旁路电路210,然后再发送信号给隔离电路220,或者反过来,但不管信号发送的时间点如何,要确保隔离电路220的第一端221和第二端222断开的时间点晚于第一旁路电路210的第一端211和第二端212导通的时间点。
在本实施例中,通过设置驱动控制电路140和隔离电路220,且隔离电路220的第一端221与正直流母线120的第二端122电连接,隔离电路220的第二端222与第一光伏组件230的正输出端231电连接。当驱动控制电路140用于检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,驱动控制电路140控制隔离电路220的第一端221和第二端222断开以使第一光伏组件230与正直流母线120断开,从而与隔离电路220的第二端222电连接的第一光伏组件230不能继续输送能量到故障点,可以防止故障点进一步蔓延。
进一步的,通过设置第一旁路电路210,驱动控制电路140用于检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140控制第一旁路电路210的第一端211和第二端212导通,以使流过隔离电路220的第一端221和第二端222的电流小于或等于预设电流,且控制隔离电路220的第一端221和第二端222断开以使第一光伏组件230与正直流母线120断开,且隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点。这样设置的好处是:隔离电路220的第一端221和第二端222断开时此时流过隔离电路220的电流比较低,为隔离电路220的第一端221和第二端222的低电流断开提供条件,避免隔离电路220的第一端221和第二端222直接断开时产生电压冲击或拉弧;而且,可以避免隔离电路220直接断开时产生高压,损坏隔离电路220;本申请通过设置第一旁路电路210和隔离电路220,隔离电路220断开时流过其上的电流比较低,隔离电路220的大电流断开能力要求较低,成本也比较低。
请结合参见图5和图6,可选的,在本实施例中,第一旁路电路210为具有三端的开关M,在本实施例中开关M为常开开关,也即在未通电时开关M的第一端211和第二端212是断开的。但本申请不限于此,在本申请的其他实施例中,开关M还可以为常闭开关,也即在未通电时开关M的第一端211和第二端212是导通闭合的。开关M例如为继电器或者接触器或者带分励脱扣绕组的开关或者可控半导体分断器件,可控半导体分断器件例如为MOS管(metaloxide semiconductor,金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)、IGCT((Integrated Gate Commutated Thyristors,集成门极换流晶闸管)等。在图6中,开关M为IGBT,IGBT的成本比较低。开关M的第一端211为集电极,第二端212为发射级,第三端213为栅极。
可选的,在本实施例中,隔离电路220为具有三端的分断器K,在此处分断器K为常开分断器,也即在未通电时隔离电路220的第一端221和第二端222是断开的。但本申请不限于此,在本申请的其他实施例中,分断器K还可以为常闭分断器。分断器K例如为继电器、接触器、带分励脱扣绕组的开关或者可控半导体分断器件,可控半导体分断器件例如为MOS管、IGBT、IGCT等,在图6中,分断器K为继电器,继电器既可以实现较好的分断功能,成本又比较低,而且分断稳定。分断器K的第三端223为控制端。
在本实施例中,光伏逆变器还包括BUS(母线)电容Cbus、PV电容Cpv(光伏电容)。PV(photovoltaics)表示光伏。PV电容Cpv的第一端Dup1分别与第一光伏组件230的正输出端231、第一旁路电路210的第一端211、第一隔离电路220的第二端222电连接,PV电容Cpv的第二端Dup2分别与第一光伏组件230的负输出端232、第一旁路电路210的第二端212、负直流母线130的第二端132电连接。母线电容Cbus的第一端Dub1、第二端Dub2分别与正直流母线120和负直流母线130电连接。
请参见图6,可选的,第一单元200还包括第一防回流开关240。在此处,第一防回流开关240的第一端241与隔离电路220的第二端222电连接且第一防回流开关240的第二端242与第一旁路电路210的第一端211电连接,也即第一防回流开关240位于隔离电路220和第一旁路电路210之间。但本申请不限于此,在本申请的其他实施例中,第一防回流开关240的第一端241与正直流母线120的第二端122电连接且第一防回流开关240的第二端242与隔离电路220的第一端221电连接。在本申请的其他实施例中,第一防回流开关240的第一端241与第一旁路电路210的第二端212电连接且第一防回流开关240的第二端242与负直流母线130的第二端132电连接。而且,在第一旁路电路210导通后第一防回流开关240阻止母线电容Cbus经由第一旁路电路210放电。具体而言,在本实施例中,第一防回流开关240为二极管,第一防回流开关240的第一端241为二极管的阴极,第一防回流开关240的第二端242为二极管的阳极。从而,当第一旁路电路210导通时,第一防回流开关240可以阻止母线电容Cbus经由第一旁路电路210放电。
在本实施例中,驱动控制电路140例如为微处理器、控制芯片等,在此不再赘述。正直流母线120、负直流母线130由导线构成。
在本实施例中,当正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140控制第一旁路电路210的第一端211和第二端212导通,且控制隔离电路220的第一端221和第二端222断开以使第一光伏组件230与正直流母线120断开之后,此后驱动控制电路140可以进一步控制第一旁路电路210的第一端211和第二端212断开,这样设置第一光伏组件230不再通过第一旁路电路210形成回路,不再向光伏逆变器输送能量。另外,在本申请的其他实施例中,驱动控制电路140也可以不用管第一旁路电路210,这样驱动控制电路140继续控制第一旁路电路210的第一端211和第二端212导通,但可能过一段时间驱动控制电路140不被供电后,由于第一旁路电路210为常开开关,第一旁路电路210会自动断开。在本申请的其他实施例中,当驱动控制电路140被持续供电时,驱动控制电路140可以继续控制第一旁路电路210导通,由于第一光伏组件230的能量不会被输送到正直流母线120、负直流母线130上,第一旁路电路210即使持续导通仍然可以接受,不会使故障点的故障扩散开,对整个光伏逆变器的影响有限。
在本实施例中,当未出现故障,光伏逆变器正常上电启动时,由于隔离电路220为常开分断器,刚开始DC/AC变换器110不会被第一光伏组件230供电,此时驱动控制电路140控制第一旁路电路210以使隔离电路220两端的压差小于或等于预设电压,该预设电压由工作人员根据实际电路状况进行设定,例如该预设电压为40V、30V、20V、10V、0V等。具体而言,通过使第一旁路电路210间歇性导通,例如提供PMW(脉冲宽度调制)信号给开关M的控制端,开关M间歇性导通,也即开关M的第一端211和第二端212一会导通一会断开,通过调整PWM信号的占空比可以使隔离电路220的第二端222的电压降到某个电压值,而光伏逆变器刚上电时隔离电路220的第一端221的电压比较稳定,例如为0V或者某个电压值,从而,通过驱动控制电路140控制第一旁路电路210可以使隔离电路220两端的压差小于或等于预设电压。而且,驱动控制电路140还控制隔离电路220的第一端221和第二端222导通以使第一光伏组件230分别与正直流母线120和负直流母线130连通,且隔离电路220导通的时间点晚于隔离电路220第一端221和第二端222之间的压差小于或等于预设电压的时间点,在隔离电路220导通后驱动控制电路140控制第一旁路电路210的第一端211和第二端212断开以完成光伏逆变器的启动,实现第一光伏组件230向DC/AC变换器110供电。此种方式为光伏逆变器的软启动,通过如此设置,可以避免隔离电路220直接导通出现的问题,这些问题为:如果不设置第一旁路电路210或者不控制第一旁路电路210,而使隔离电路220直接导通,PV电容Cpv和母线电容Cbus会直接连通,由于PV电容Cpv一般会充满电,而母线电容Cbus没充电,隔离电路220导通的瞬间会有大电流产生,由于母线电容Cbus和PV电容Cpv之间的线路、PV电容Cpv或者母线电容Cbus本身有耐电流上限,可能会导致该些线路或者元器件损坏。而通过本申请的软启动,可以解决隔离电路220直接导通的上述问题,PV电容Cpv、母线电容Cbus等元器件和线路不会在光伏逆变器正常开启时出现损坏。而且,在隔离电路220导通后驱动控制电路140控制第一旁路电路210断开,由此第一光伏组件230通过隔离电路220、DC/AC变换器110等元器件形成回路,驱动控制电路140可以控制第一旁路电路210顺利安全断开。
第二实施例
图7是本申请第二实施例的示意图,图7的示意图与图6的示意图相似,本实施例与第二实施例的主要不同点为隔离电路220的位置。
请参见图7,在本实施例中,正直流母线120的第一端121以及负直流母线130的第一端131分别与DC/AC变换器110电连接。
可选的,隔离电路220的第一端221与负直流母线130的第二端132电连接,在这里,隔离电路220的第一端221可以直接与负直流母线130的第二端132电连接,也可以通过其他导线间接与负直流母线130的第二端132电连接;隔离电路220的第二端222用于与第一光伏组件230的负输出端232电连接,具体为隔离电路220的第二端222通过导线与第一光伏组件230的负输出端232电连接;正直流母线120的第二端122用于与第一光伏组件230的正输出端231电连接,在这里,正直流母线120的第二端122通过导线与第一光伏组件230的正输出端231电连接。在本实施例中,第一旁路电路210的第一端211与正直流母线120的第二端122电连接,第一旁路电路210的第二端212与隔离电路220的第二端222电连接。
在本实施例中,驱动控制电路140的第一端141与隔离电路220的第三端223电连接,驱动控制电路140的第二端142与第一旁路电路210的第三端213电连接,驱动控制电路140通过其第一端141、第二端142分别输出信号用于控制隔离电路220的第一端221和第二端222是否导通、第一旁路电路210的第一端211和第二端212是否导通。驱动控制电路140检测正直流母线120和负直流母线130是否出现故障,例如DC/AC(直流/交流)变换器110、母线电容Cbus等元器件出现故障导致正直流母线120、负直流母线130发生故障,该故障例如为:正直流母线120、负直流母线130发生短路故障,正直流母线120和负直流母线130上出现过压故障,正直流母线120和负直流母线130上出现电压不均衡故障等。
当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140用于控制第一旁路电路210导通,此时第一光伏组件230、第一旁路电路210形成电性回路,促使流过隔离电路220上的电流小于或等于预设电流。进一步的,驱动控制电路140还用于控制隔离电路220的第一端221和第二端222断开,从而与隔离电路220的第二端222电连接的第一光伏组件230和与隔离电路220第一端电连接的负连接母线会断开。而且,隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点。
在本实施例中,通过设置驱动控制电路140和隔离电路220,且隔离电路220的第一端221与负直流母线130的第二端132电连接,隔离电路220的第二端222与第一光伏组件230的负输出电连接。当驱动控制电路140用于检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,驱动控制电路140控制隔离电路220断开以使第一光伏组件230与负直流母线130断开,从而与隔离电路220的第二端222电连接的第一光伏组件230不能继续输送能量到故障点,可以防止故障点进一步蔓延。
进一步的,通过设置第一旁路电路210,驱动控制电路140用于检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140控制第一旁路电路210导通,以使流过隔离电路220的电流小于或等于预设电流,且控制隔离电路220断开以使第一光伏组件230与负直流母线130断开,且隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点。这样设置的好处是:隔离电路220的第一端221和第二端222断开时此时流过隔离电路220的电流比较低,也即为隔离电路220的低电流断开提供条件,避免隔离电路220直接断开时产生电压冲击或拉弧;而且,可以避免隔离电路220直接断开时产生高压,损坏隔离电路220;本申请通过设置第一旁路电路210和隔离电路220,隔离电路220断开时流过其上的电流比较低,隔离电路220的大电流断开能力要求较低,成本也比较低。
在本实施例中,光伏逆变器还包括BUS(母线)电容、PV电容Cpv(光伏电容),具体连接方式请参见第一实施例。
请继续参见图7,在本实施例中,第一单元200还包括第一防回流开关240,在此处,第一防回流开关240的第一端241与正直流母线120的第二端122电连接且第一防回流开关240的第二端242与第一旁路电路210的第一端211电连接,也即第一防回流开关240位于母线电容Cbus和第一旁路电路210之间。但本申请不限于此,在本申请的其他实施例中,第一防回流开关240的第一端241与第一旁路电路210的第二端212电连接且第一防回流开关240的第二端242与隔离电路220的第二端222电连接。在本申请的其他实施例中,第一防回流开关240的第一端241与隔离电路220的第一端221电连接且第一防回流开关240的第二端242与负直流母线130的第二端132电连接。且,在第一旁路电路210导通后第一防回流开关240阻止母线电容Cbus经由第一旁路电路210放电。具体而言,在本实施例中,第一防回流开关240为二极管,第一防回流开关240的第一端241为二极管的阴极,第一防回流开关240的第二端242为二极管的阳极。从而,当第一旁路电路210导通时,第一防回流开关240可以阻止母线电容Cbus经由第一旁路电路210放电。
第三实施例
图8是本申请第三实施例的示意图,图8的示意图与图6的示意图相似,本实施例与第一实施例的主要不同点为第一单元200还包括第一DC/DC(直流/直流)升压电路。
请参见图8,光伏逆变器为两级式光伏逆变器,第一单元还包括第一DC/DC升压电路150,通过设置第一DC/DC升压电路150,能够帮助光伏逆变器获得更宽的电压范围及MPPT电压范围。在本实施例中第一DC/DC升压电路150为boost升压电路,但本申请不限于此,在本申请的其他实施例中,第一DC/DC升压电路150还可以为其他升压电路。图8示意了一种boost升压电路的部分实现电路示意图。但本申请不限于此,在本申请的其他实施例中,boost升压电路还可以有其他的电路实现形式。
在本实施例中,第一DC/DC升压电路150包括开关M,也即在本实施例中第一旁路电路210和第一DC/DC升压电路150共享开关M。由于第一DC/DC升压电路150为光伏逆变器中常用的元器件,从而,本申请实施例设置第一旁路电路210不用额外再增添开关M,可以降低成本。在本实施例中,第一DC/DC升压电路150还包括电感L,电感L的一端用于与第一光伏组件230的正输出端231子电连接,电感L与正输出端子之间还可以存在其他元器件,电感L的另外一端分别与第一旁路电路210的第一端211和隔离电路220的第二端222电连接。在本实施例中,第一DC/DC升压电路150还包括二极管,在本实施例中第一防回流开关240与第一DC/DC升压电路150共享二极管,不用再额外增添二极管。二极管的阴极与隔离电路220的第二端222之间还可以存在其他元器件。
在本实施例中,由于第一旁路电路210与第一DC/DC升压电路150共享开关M,从而第一旁路电路210不需要额外再增设开关M,从而在获得更宽的电压范围的同时可以降低成本。而且,在本实施例中,由于电感L的存在,通过使隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点,可以避免隔离电路220直接断开时电感L产生很高的电压而损坏其他元器件的问题,例如击穿隔离电路220。本实施例通过第一旁路电路210和隔离电路220的搭配设计,不会出现隔离电路220断开时电感产生很高的电压的问题,对隔离电路220的耐压性要求不高,进而成本较低。
第四实施例
图9是本申请第四实施例的示意图,图9的示意图与图8的示意图相似,本实施例与第三实施例的主要不同点为光伏逆变器还包括辅源提供单元160。
请参见图9,光伏逆变器还包括辅源提供单元160,辅源提供单元160与驱动控制电路140电连接,辅源提供单元160用于向驱动控制电路140供电,以使驱动控制电路140正常工作。
请结合参见图9和图10,在本实施例中,辅源提供单元160包括电压保持电路161、电压转换单元162。电压转换单元162位于电压保持电路161与驱动控制电路140之间。具体而言,在本实施例中,电压保持电路161分别与正直流母线120、负直流母线130电连接,电压转换单元162与电压保持电路161电连接,驱动控制电路140与电压转换单元162电连接。另外,在本申请的其他实施例中,电压保持电路161还可以直接或者其他间接方式与第一光伏组件230的正输出端231、负输出端232电连接。本实施例中,当正直流母线120、负直流母线130正常供电时,正直流母线120、负直流母线130传输过来的电压经过电压保持电路161到达电压转换单元162,电压转换单元162转换为预定电源电压后提供给驱动控制电路140;当正直流母线120、负直流母线130出现故障导致第一光伏组件230不能供电给电压保持电路161时,此时电压保持电路161本身可以继续供电一段时间,并传输给电压转换单元162,电压转换单元162转换为预定电源电压后提供给驱动控制电路140。
具体而言,请参见图10,在本实施例中,电压保持电路161包括辅源二极管Dvcc和辅源电容Cvcc。其中,辅源二极管Dvcc的阳极与正直流母线120电连接,辅源二极管Dvcc的阴极分别与辅源电容Cvcc的第一端Duv1和电压转换单元162的正输入端1621电连接,辅源电容Cvcc的第二端Duv2分别与负直流母线130和电压转换单元162的负输入端1622电连接。另外,在本申请的其他实施例中,辅源二极管Dvcc的阳极还可以不与正直流母线120电连接,而是与隔离电路220的第一端221或者第二端或者第一光伏组件230的正输出端231电连接,辅源电容Cvcc的第二端Duv2与第一旁路电路210的第二端212或者第一光伏组件230的负输出端232电连接,且辅源电容Cvcc的第二端Duv2还与电压转换单元162的负输入端1622电连接。电压转换单元162的正输出端1623、负输出端1624分别于驱动控制电路140电连接。当正直流母线120、负直流母线130出现故障导致第一光伏组件230不能供电给电压保持电路161时,此时可以通过被充满电的辅源电容Cvcc放电,由于辅源二极管Dvcc的存在,辅源电容Cvcc不会放电到正直流母线120、负直流母线130上,辅源电容Cvcc可以向电压转换单元162放电。在本实施例中,电压转换单元162为常规的能转换电压大小的电路,例如BUCK电路、反激电路等,在此就不再赘述。
在本实施例中,通过设置辅源提供单元160,辅源提供单元160与驱动控制电路140电连接,不管正直流母线120、负直流母线130是否出现故障,辅源提供单元160均可以供电给驱动控制电路140,驱动控制电路140可以正常工作,可以使驱动控制电路140正常对第一旁路电路210和隔离电路220进行控制。
在本实施例中,当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,即使第一光伏组件230不能向电压保持电路161供电,此时,充满电的辅源电容Cvcc可以继续向电压转换单元162供电,从而驱动控制电路140可以继续获得电力,驱动控制电路140可以控制第一旁路电路210导通,以使流过隔离电路220的电流等于或小于预设电流,且控制隔离电路220断开以使第一光伏组件230与正直流母线120断开,且隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点。当辅源电容Cvcc存储的电荷被释放完毕后,驱动控制电路140由于没有电力供应,不会再对第一旁路电路210和隔离电路220进行控制,由于第一旁路电路210为具有三端的常开开关M,隔离电路220为具有三端的常开分断器K,从而第一旁路电路210会自动断开,隔离电路220会继续保持为断开状态,第一光伏组件230此后不会通过第一旁路电路210形成回路,此种设置有利于提高光伏逆变器的安全。
另外,在本申请的其他实施例中,辅源提供单元160还可以是常用的直流电源,例如为电池电源等可以直接提供电源的装置,此时辅源提供单元160不需要与正直流母线120和负直流母线130、或者与第一光伏组件230电连接,此时辅源提供单元160不是通过第一光伏组件230供电。
第五实施例
图11是本申请第五实施例的示意图,图11的示意图与图6的示意图相似,本实施例与第一实施例的主要不同点为第一单元还包括第二DC/DC升压电路350。
请参见图11,光伏逆变器为两级式光伏逆变器,光伏逆变器还包括第二DC/DC升压电路350,通过设置第二DC/DC升压电路350,能够帮助光伏逆变器获得更宽的电压范围及MPPT电压范围。在本实施例中,第二DC/DC升压电路350的正输入端351与第一防回流开关240的第一端241电连接,第二DC/DC升压电路350的负输入端352与第一旁路电路210的第二端212电连接,第二DC/DC升压电路350的正输出端353与正直流母线120的第二端122电连接,第二DC/DC升压电路350的负输出端354与负直流母线130的第二端132电连接。第二DC/DC升压电路350为常规的升压电路,例如为boost升压电路等,在此不再赘述。在本实施例中,第二DC/DC升压电路350与第一旁路电路210不共享开关,也即第一旁路电路210需要额外设置开关M。
第六实施例
图12是本申请第六实施例的示意图,图12的示意图与图6的示意图相似,本实施例与第一实施例的主要不同点为第一单元还包括第二DC/DC升压电路350。
请参见图12,光伏逆变器为两级式光伏逆变器,光伏逆变器还包括第二DC/DC升压电路350,通过设置第二DC/DC升压电路350,能够帮助光伏逆变器获得更宽的电压范围及MPPT电压范围。在本实施例中,第二DC/DC升压电路350的正输入端351用于与第一光伏组件230的正输出端231电连接,第二DC/DC升压电路350的负输入端352用于与第一光伏组件230的负输出端232电连接,第二DC/DC升压电路350的正输出端353分别与第一旁路电路210的第一端211、第一防回流开关240的第二端242电连接,第二DC/DC升压电路350的负输出端354分别与第一旁路电路210的第二端212、负直流母线130的第二端132电连接。第二DC/DC升压电路350为常规的升压电路,例如为boost升压电路等,在此不再赘述。在本实施例中,第二DC/DC升压电路350与第一旁路电路210不共享开关,也即第一旁路电路210需要额外设置开关M。
第七实施例
图13是本申请第七实施例的示意图,图13的示意图与图9的示意图相似,本实施例与第四实施例的主要不同点为光伏逆变器包括多个第一单元200。
请参见图13,在本实施例中,光伏逆变器包括多个第一单元200,第一单元200的数目例如为2个、3个、4个、5个或者更多个。每个第一单元200用于与第一光伏组件230电连接,其中,不同第一单元200连接的第一光伏组件230不同,每个第一单元200还分别与同一条正直流母线120的第二端122、同一条负直流母线130的第二端132电连接,正直流母线120的第一端121、负直流母线130的第一端131分别与DC/AC变换器110电连接。
在本实施例中,每个第一单元200均包括第一旁路电路210、隔离电路220,第一旁路电路210、隔离电路220的具体连接方式请参见第一实施例、第二实施例,在此不再赘述。在本实施例中,驱动控制电路140的第一端141与所有隔离电路220的第三端223电连接,驱动控制电路140的第二端142与所有第一旁路电路210的第三端213电连接。
在本实施例中,驱动控制电路140用于检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140控制所有第一旁路电路210导通,以使流过隔离电路220的电流小于或等于预设电流,且控制隔离电路220断开以使第一光伏组件230与正直流母线120或者负直流母线130断开,且在同一个第一单元200中隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点。
请继续参见图13,在本实施例中,光伏逆变器还包括至少一个第三单元400,第三单元400的数目例如可以为1个、2个、3个或者更多个。在本实施例中,第三单元400包括光伏电容Cpv,光伏电容Cpv的第一端Dup1分别与正直流母线120的第二端122电连接,且还用于与第三光伏组件430的正输出端431电连接,光伏电容Cpv的第二端Dup2与负直流母线130的第二端132电连接,且还用于与第三光伏组件430的负输出端432电连接。在本实施例中,第三单元400还包括第二DC/DC升压电路350,第二DC/DC升压电路350的正输入端351与光伏电容Cpv的第一端Dup1电连接,且还用于与第三光伏组件430的正输出端431电连接,第二DC/DC升压电路350的负输入端352与光伏电容Cpv的第二端Dup2电连接,且还用于与第三光伏组件430的负输出端432电连接,第二DC/DC升压电路350的正输出端353与正直流母线120的第二端122电连接,第二DC/DC升压电路350的负输出端354与负直流母线130的第二端132电连接。第二DC/DC升压电路350的具体电路结构可以参考第一DC/DC升压电路,在此不再赘述。
在本实施例中,由于光伏逆变器包括多个第一单元200,每个第一单元200均包括第一旁路电路210和隔离电路220,从而,当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,此时驱动控制电路140控制所有隔离电路220断开以使第一光伏组件230与正直流母线120或者负直流母线130断开,从而与第一单元200连接的第一光伏组件230不能继续输送能量到故障点,减少了输往故障点的能量,可以防止故障点进一步蔓延。同样,通过与隔离电路220搭配设置第一旁路电路210,在同一个第一单元200中隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210导通的时间点,从而,在第一旁路电路210导通后隔离电路220将第一光伏组件230与正直流母线120或者负直流母线130断开,这样设置的好处是为隔离电路220的低电流断开提供条件,避免隔离电路220直接断开时产生电压冲击或拉弧;而且,可以避免隔离电路220直接断开时产生高压,损坏隔离电路220;本申请对隔离电路220的耐压性要求较低,隔离电路220的成本比较低。而且,在本实施例中,由于光伏逆变器包括多个第一单元200和多个第三单元400,第一单元200用于与第一光伏组件230电连接,第三单元400用于与第三光伏组件430电连接,这样光伏逆变器可以产生比较大的功率,提高了光伏逆变器的应用范围。
第八实施例
图14是本申请第八实施例的示意图,图14的示意图与图13的示意图相似,本实施例与第七实施例的主要不同点为光伏逆变器不包括第三单元400。
请参见图14,与第七实施例中光伏逆变器包括多个第一单元200和多个第三单元400不同,在本实施例中,光伏逆变器仅包括多个第一单元200,不包括第三单元400。
在本实施例中,由于光伏逆变器不包括第三单元400,从而,当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,驱动控制电路140控制所有隔离电路220断开以使第一光伏组件230与正直流母线120或者负直流母线130断开,从而所有第一光伏组件230向故障点输送能量的通路被隔断,故障点没有能量继续输入,故障不会扩大。
第九实施例
图15是本申请第九实施例的示意图,图15的示意图与图13的示意图相似,本实施例与第七实施例的主要不同点为第一单元200还包括至少一个第二单元500。
请参见图15和图16,在本实施例中,第一单元200的数目为多个,每个第一单元200包括至少一个第二单元500,例如第一单元200包括第二单元500的数目为1个、2个、3个或者更多个。在本实施例中,第二单元500包括第二旁路电路510。
具体而言,请参见图16,在一个第一单元200中,第二旁路电路510的第一端511与隔离电路220的第二端222电连接且用于与第二光伏组件530的正输出端531电连接,也即第一旁路电路210的第一端211和第二旁路电路510的第一端511均与隔离电路220的第二端222电连接,第二旁路电路510的第二端512与负直流母线130的第二端132电连接且用于与第二光伏组件530的负输出端532电连接,驱动控制电路140的第二端142与所有第二旁路电路510的第三端513电连接。驱动控制电路140用于在检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140用于控制第一旁路电路210、第二旁路电路510的第一端511和第二端均导通,且用于控制隔离电路220的第一端221和第二端222断开以使第一光伏组件230、第二光伏组件530与正直流母线120断开,且同一个第一单元200中隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210、第二旁路电路510导通的时间点。在本实施例中,同一个第一单元200中的第一旁路电路210、第二旁路电路510共同连接同一个隔离电路220。
在本实施例中,由于第一单元200还包括至少一个第二单元500,每个第二单元500均包括第二旁路电路510,同一第一单元200中所有第二旁路电路510与第一旁路电路210共同连接同一个隔离电路220,从而,可以减少隔离电路220的数目,有利于降低成本。而且,当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,此时驱动控制电路140控制隔离电路220断开以使第一光伏组件230、第二光伏组件530与正直流母线120断开,从而第一光伏组件230、第二光伏组件530不能继续输送能量到故障点,减少了输往故障点的能量,可以防止故障进一步蔓延。同样,同一个第一单元200中隔离电路220断开的时间点晚于第二旁路电路510、第一旁路电路210导通的时间点,这样设置的好处是为隔离电路220的低电流分断提供条件,避免隔离电路220分断时产生电压冲击或拉弧,而且,可以避免隔离电路220直接断开时产生高压,损坏隔离电路220,本申请对隔离电路220的耐压性要求较低,隔离电路220的成本比较低。而且,在本实施例中,由于第一单元200还包括至少一个第二单元500,第二单元500用于与第二光伏组件530电连接,这样光伏逆变器可以产生比较大的功率,提高了光伏逆变器的应用范围。
在本实施例中,第二旁路电路510的电路结构和第一旁路电路210的电路结构相同,具体请参见第一实施例中,在此不再赘述。
可选的,在本实施例中,第一防回流开关240的第一端241分别与隔离电路220的第二端222和第二旁路电路510的第一端511电连接且第一防回流开关240的第二端242与第一旁路电路210的第一端211电连接。另外,在本申请的其他实施例中,第一防回流开关240的第一端241与第一旁路电路210的第二端212电连接且第一防回流开关240的第二端242分别与负直流母线130的第二端132和第二旁路电路510的第二端512电连接。在本实施例中,第一防回流开关240除了可以防止母线电容Cbus经由第一旁路电路210放电外,当第一旁路电路210导通时,第一防回流开关240还可以阻止第二光伏组件530经由第二单元500、第一旁路电路210形成电流回路,造成电流过大而出现第一旁路电路210损坏的风险。
可选的,在本实施例中,第二单元500还包括第二防回流开关540。第二防回流开关540的第一端541分别与隔离电路220的第二端222和第一旁路电路210的第一端211电连接且第二防回流开关540的第二端542与第二旁路电路510的第一端511电连接。另外,在本申请的其他实施例中,第二防回流开关540的第一端541与第二旁路电路510的第二端512电连接且第二防回流开关540的第二端542分别与负直流母线130的第二端132和第一旁路电路210的第二端212电连接。在本实施例中,第二防回流开关540除了可以防止母线电容Cbus经由第二旁路电路510放电外,当第二旁路电路510导通时,第二防回流开关540还可以阻止第一光伏组件230、其他第二光伏组件530经由第二旁路电路510形成电流回路,造成电流过大而出现第二旁路电路510损坏的风险。在本实施例中,第二防回流开关540与第一防回流开关240一样,也为二极管,第二防回流开关540的第一端为二极管的阴极,第二防回流开关540的第二端为二极管的阳极。
在本实施例中,第二单元500还包括还包括第一DC/AC升压电路150。
第十实施例
图17是本申请第十实施例的示意图,图17的示意图与图15的示意图相似,本实施例与第九实施例的主要不同点为第一单元200中隔离电路220的第一端221与负直流母线130的第二端132电连接。
请参见图17和图18,在本实施例中,第一单元200的数目为多个,每个第一单元200的隔离电路220的第一端221与负直流母线130的第二端132电连接,隔离电路220的第二端222与第一旁路电路210的第二端212电连接且用于与第一光伏组件230的负输出端232电连接。在本实施例中,每个第一单元200包括至少一个第二单元500,第二单元500包括第二旁路电路510。
具体而言,请参见图18,在一个第一单元200中,第二旁路电路510的第一端511与正直流母线120的第二端122电连接且用于与第二光伏组件530的正输出端531电连接,第二旁路电路510的第二端512与隔离电路220的第二端222电连接且用于与第二光伏组件530的负输出端532电连接,也即第一旁路电路210的第二端212和第二旁路电路510的第二端512均与隔离电路220的第二端222电连接,驱动控制电路140的第二端142与第二旁路电路510的第三端513电连接。驱动控制电路140用于在检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障后,驱动控制电路140用于控制第一旁路电路210、第二旁路电路510的第一端511和第二端均导通,且用于控制隔离电路220的第一端221和第二端222断开以使第一光伏组件230、第二光伏组件530与负直流母线130断开,且同一个第一单元200中隔离电路220断开的时间点晚于第一旁路电路210、第二旁路电路510导通的时间点。在本实施例中,同一个第一单元200中的第一旁路电路210、第二旁路电路510共同连接同一个隔离电路220。
在本实施例中,由于第一单元200还包括至少一个第二单元500,每个第二单元500均包括第二旁路电路510,同一个第一单元200中所有第二旁路电路510与第一旁路电路210共同连接同一个隔离电路220,从而,可以减少隔离电路220的数目,有利于降低成本。而且,当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,此时驱动控制电路140控制隔离电路220断开以使第一光伏组件230、第二光伏组件530与负直流母线130断开,从而第一光伏组件230、第二光伏组件530不能继续输送能量到故障点,减少了输往故障点的能量,可以防止故障进一步蔓延。同样,同一个第一单元200中隔离电路220断开的时间点晚于第二旁路电路510、第一旁路电路210导通的时间点,这样设置的好处是为隔离电路220的低电流分断提供条件,避免隔离电路220分断时产生电压冲击或拉弧,而且,可以避免隔离电路220直接断开时产生高压,损坏隔离电路220,本申请对隔离电路220的耐压性要求较低,隔离电路220的成本比较低。而且,在本实施例中,由于第一单元200还包括至少一个第二单元500,第二单元500用于与第二光伏组件530电连接,这样光伏逆变器可以产生比较大的功率,提高了光伏逆变器的应用范围。
可选的,在本实施例中,第一防回流开关240的第一端241分别与正直流母线120的第二端122和第二旁路电路510的第一端511电连接且第一防回流开关240的第二端242与第一旁路电路210的第一端211电连接。另外,在本申请的其他实施例中,第一防回流开关240的第一端241与第一旁路电路210的第二端212电连接且第一防回流开关240的第二端242分别与隔离电路220的第二端222和第二旁路电路510的第二端512电连接。在本实施例中,第一防回流开关240除了可以防止母线电容Cbus经由第一旁路电路210放电外,当第一旁路电路210导通时,第一防回流开关240还可以阻止第二光伏组件530经由第二单元500、第一旁路电路210形成电流回路,造成电流过大而出现第一旁路电路210损坏的风险。
可选的,在本实施例中,第二单元500还包括第二防回流开关540。第二防回流开关540的第一端541分别与正直流母线120的第二端122和第一旁路电路210的第一端211电连接且第二防回流开关540的第二端542与第二旁路电路510的第一端511电连接。另外,在本申请的其他实施例中,第二防回流开关540的第一端541与第二旁路电路510的第二端512电连接且第二防回流开关540的第二端542分别与隔离电路220的第二端222和第一旁路电路210的第二端212电连接。在本实施例中,第二防回流开关540除了可以防止母线电容Cbus经由第二旁路电路510放电外,当第二旁路电路510导通时,第二防回流开关540还可以阻止第一光伏组件230、其他第二光伏组件530经由第二旁路电路510形成电流回路,造成电流过大而出现第二旁路电路510损坏的风险。在本实施例中,第二防回流开关540与第一防回流开关240一样,也为二极管,第二防回流开关540的第一端为二极管的阴极,第二防回流开关540的第二端为二极管的阳极。
第十一实施例
图19是本申请第十一实施例的示意图,图19的示意图与图15的示意图相似,本实施例与第九实施例的主要不同点为不包括第三单元400。
请参见图19,与第九实施例中光伏逆变器包括多个第一单元200和多个第三单元400不同,在本实施例中,所有光伏逆变器仅包括多个第一单元200,不包括第三单元400。
在本实施例中,由于光伏逆变器不包括第三单元400,从而,当驱动控制电路140检测到正直流母线120和负直流母线130出现故障时,驱动控制电路140控制所有隔离电路220断开以使第一光伏组件230与正直流母线120或者负直流母线130断开,从而所有第一光伏组件230向故障点输送能量的通路被隔断,故障点没有能量继续输入,故障不会扩大。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (7)
1.一种光伏逆变器,其特征在于,包括DC/AC变换器、正直流母线、负直流母线、驱动控制电路和至少一个第一单元,所述正直流母线的第一端以及所述负直流母线的第一端分别与所述DC/AC变换器电连接,所述第一单元包括第一旁路电路、隔离电路,其中:
当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述隔离电路的第二端用于与第一光伏组件的正输出端电连接,所述负直流母线的第二端用于与所述第一光伏组件的负输出端电连接;所述第一旁路电路的第一端与所述隔离电路的第二端电连接,所述第一旁路电路的第二端与所述负直流母线的第二端电连接;所述驱动控制电路的第一端与所述隔离电路的第三端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第一旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第一旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第一光伏组件与所述正直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第一旁路电路导通的时间点;
或
当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述隔离电路的第二端用于与所述第一光伏组件的负输出端电连接,所述正直流母线的第二端用于与所述第一光伏组件的正输出端电连接;所述第一旁路电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接,所述第一旁路电路的第二端与所述隔离电路的第二端电连接;所述驱动控制电路的第一端与所述隔离电路的第三端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第一旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第一旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第一光伏组件与所述负直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第一旁路电路导通的时间点。
2.如权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述第一旁路电路为常开开关,所述隔离电路为常开分断器,当所述光伏逆变器启动时,所述驱动控制电路用于控制所述第一旁路电路以使隔离电路第一端和第二端之间的压差小于或等于预设电压之后,控制所述隔离电路的第一端和第二端导通以使所述第一光伏组件分别与正直流母线和负直流母线连通;在所述隔离电路导通后,所述驱动控制电路还用于控制所述第一旁路电路的第一端和第二端断开以完成光伏逆变器的启动。
3.如权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述第一单元还包括至少一个第二单元,所述第二单元包括第二旁路电路;
当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第二旁路电路的第一端与所述隔离电路的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第一端电连接,所述第二旁路电路的第二端与所述负直流母线的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第二端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第二旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第二旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第二光伏组件与所述正直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第二旁路电路导通的时间点;
或
当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第二旁路电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第一端电连接,所述第二旁路电路的第二端与所述隔离电路的第二端电连接且用于与第二光伏组件的第二端电连接,所述驱动控制电路的第二端与所述第二旁路电路的第三端电连接,所述驱动控制电路用于在检测到所述正直流母线和负直流母线出现故障后,所述驱动控制电路用于控制所述第二旁路电路的第一端和第二端导通,且用于控制所述隔离电路的第一端和第二端断开以使所述第二光伏组件与所述负直流母线断开,且所述隔离电路断开的时间点晚于所述第二旁路电路导通的时间点。
4.如权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器还包括母线电容,所述母线电容的两端分别与所述正直流母线、负直流母线电连接,所述第一单元还包括第一防回流开关;
当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端与所述正直流母线的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述隔离电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述隔离电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述负直流母线的第二端电连接,在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容经由所述第一旁路电路放电;
或
当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端与所述正直流母线的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述隔离电路的第二端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述隔离电路的第一端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述负直流母线的第二端电连接;在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容经由所述第一旁路电路放电。
5.如权利要求3所述的光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器还包括母线电容,所述母线电容的两端分别与所述正直流母线、负直流母线电连接,所述第一单元还包括第一防回流开关;
当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端分别与所述隔离电路的第二端和第二旁路电路的第一端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端分别与所述负直流母线的第二端和第二旁路电路的第二端电连接,在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第二光伏组件经由所述第一旁路电路放电;
或
当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第一防回流开关的第一端分别与所述正直流母线的第二端和第二旁路电路的第一端电连接且所述第一防回流开关的第二端与所述第一旁路电路的第一端电连接,或者,所述第一防回流开关的第一端与所述第一旁路电路的第二端电连接且所述第一防回流开关的第二端分别与隔离电路的第二端和第二旁路电路的第二端电连接;在所述第一旁路电路导通后所述第一防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第二光伏组件经由所述第一旁路电路放电。
6.如权利要求3所述的光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器还包括母线电容,所述母线电容的两端分别与所述正直流母线、负直流母线电连接,所述第二单元还包括第二防回流开关;
当所述隔离电路的第一端与所述正直流母线的第二端电连接时,所述第二防回流开关的第一端分别与所述隔离电路的第二端和第一旁路电路的第一端电连接且所述第二防回流开关的第二端与所述第二旁路电路的第一端电连接,或者,所述第二防回流开关的第一端与所述第二旁路电路的第二端电连接且所述第二防回流开关的第二端分别与所述负直流母线的第二端和第一旁路电路的第二端电连接,在所述第二旁路电路导通后所述第二防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第一光伏组件经由所述第二旁路电路放电;
或
当所述隔离电路的第一端与所述负直流母线的第二端电连接时,所述第二防回流开关的第一端分别与所述正直流母线的第二端和第一旁路电路的第一端电连接且所述第二防回流开关的第二端与所述第二旁路电路的第一端电连接,或者,所述第二防回流开关的第一端与所述第二旁路电路的第二端电连接且所述第二防回流开关的第二端分别与所述隔离电路的第二端和第一旁路电路的第二端电连接;在所述第二旁路电路导通后所述第二防回流开关用于阻止所述母线电容、所述第一光伏组件经由所述第二旁路电路放电。
7.一种光伏发电系统,其特征在于,包括如权利要求1-6任意一项所述的光伏逆变器,所述光伏发电系统还包括第一光伏组件,所述第一光伏组件与所述光伏逆变器电连接。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910409600.6A CN110224381B (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 |
PCT/CN2020/089804 WO2020228701A1 (zh) | 2019-05-14 | 2020-05-12 | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 |
EP20804798.5A EP3893349B1 (en) | 2019-05-14 | 2020-05-12 | Photovoltaic inverter, and photovoltaic power generation system for same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910409600.6A CN110224381B (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110224381A true CN110224381A (zh) | 2019-09-10 |
CN110224381B CN110224381B (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=67821241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910409600.6A Active CN110224381B (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3893349B1 (zh) |
CN (1) | CN110224381B (zh) |
WO (1) | WO2020228701A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110581569A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-17 | 合肥为民电源有限公司 | 一种辅助电源供电电路及其供电方法 |
WO2020228701A1 (zh) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 华为技术有限公司 | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 |
CN112260533A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-22 | 华为技术有限公司 | 一种直流汇流箱、逆变器、光伏系统及保护方法 |
CN113992148A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-28 | 广西大学 | 一种提供稳定输出电压的光伏优化器及其应用 |
EP3961854A4 (en) * | 2020-04-13 | 2023-04-19 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | PROTECTION DEVICE AND PROTECTION METHOD FOR PHOTOVOLTAIC ENERGY GENERATING SYSTEM, AND PHOTOVOLTAIC ENERGY GENERATING SYSTEM |
EP4084326A4 (en) * | 2020-12-31 | 2023-05-10 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM, PHOTOVOLTAIC INVERTER AND DC COMBINER BOX |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112653101B (zh) * | 2021-01-05 | 2024-06-11 | 固德威技术股份有限公司 | 一种应用于直流母线系统的保护装置 |
CN112952742B (zh) * | 2021-04-16 | 2024-04-12 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏系统及其短路保护方法 |
FR3130727B1 (fr) * | 2021-12-20 | 2023-12-08 | Continental Automotive Gmbh | Unité de contrôle électronique pour véhicule à coupure intégrée |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016054612A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | オムロン株式会社 | 太陽光発電システムの検査装置および太陽光発電システムの検査方法 |
CN105518965A (zh) * | 2014-07-30 | 2016-04-20 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏并网控制方法及光伏并网系统 |
US20160164457A1 (en) * | 2014-12-03 | 2016-06-09 | Sunfield Semiconductor Inc. | Smart Junction Box for Photovoltaic Solar Power Modules with Safe Mode and Related Method of Operation |
CN106899268A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-27 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 多通道光伏组件户外发电特性与并网衰减状况测试系统 |
CN107611959A (zh) * | 2016-07-12 | 2018-01-19 | 北京实力源科技开发有限责任公司 | 一种高压直流供电系统及高压直流供电系统的控制方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2498791A (en) * | 2012-01-30 | 2013-07-31 | Solaredge Technologies Ltd | Photovoltaic panel circuitry |
JP6834458B2 (ja) * | 2016-12-20 | 2021-02-24 | 富士電機機器制御株式会社 | アーク故障検出システム |
CN110224381B (zh) * | 2019-05-14 | 2022-04-12 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 |
-
2019
- 2019-05-14 CN CN201910409600.6A patent/CN110224381B/zh active Active
-
2020
- 2020-05-12 EP EP20804798.5A patent/EP3893349B1/en active Active
- 2020-05-12 WO PCT/CN2020/089804 patent/WO2020228701A1/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105518965A (zh) * | 2014-07-30 | 2016-04-20 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏并网控制方法及光伏并网系统 |
JP2016054612A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | オムロン株式会社 | 太陽光発電システムの検査装置および太陽光発電システムの検査方法 |
US20160164457A1 (en) * | 2014-12-03 | 2016-06-09 | Sunfield Semiconductor Inc. | Smart Junction Box for Photovoltaic Solar Power Modules with Safe Mode and Related Method of Operation |
CN107611959A (zh) * | 2016-07-12 | 2018-01-19 | 北京实力源科技开发有限责任公司 | 一种高压直流供电系统及高压直流供电系统的控制方法 |
CN106899268A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-27 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 多通道光伏组件户外发电特性与并网衰减状况测试系统 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020228701A1 (zh) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 华为技术有限公司 | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 |
CN110581569A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-17 | 合肥为民电源有限公司 | 一种辅助电源供电电路及其供电方法 |
EP3961854A4 (en) * | 2020-04-13 | 2023-04-19 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | PROTECTION DEVICE AND PROTECTION METHOD FOR PHOTOVOLTAIC ENERGY GENERATING SYSTEM, AND PHOTOVOLTAIC ENERGY GENERATING SYSTEM |
US11870238B2 (en) | 2020-04-13 | 2024-01-09 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | Protection apparatus and protection method for photovoltaic power generation system |
CN112260533A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-22 | 华为技术有限公司 | 一种直流汇流箱、逆变器、光伏系统及保护方法 |
WO2022052646A1 (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种直流汇流箱、逆变器、光伏系统及保护方法 |
EP4195483A4 (en) * | 2020-09-11 | 2024-02-21 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | DIRECT CURRENT COMBINATOR BOX, INVERTER, PHOTOVOLTAIC SYSTEM AND PROTECTION METHOD |
EP4084326A4 (en) * | 2020-12-31 | 2023-05-10 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM, PHOTOVOLTAIC INVERTER AND DC COMBINER BOX |
US12003096B2 (en) | 2020-12-31 | 2024-06-04 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | Photovoltaic power generation system, photovoltaic inverter, and direct current combiner box |
CN113992148A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-28 | 广西大学 | 一种提供稳定输出电压的光伏优化器及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020228701A1 (zh) | 2020-11-19 |
EP3893349A1 (en) | 2021-10-13 |
EP3893349B1 (en) | 2023-03-01 |
CN110224381B (zh) | 2022-04-12 |
EP3893349A4 (en) | 2022-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110224381A (zh) | 一种光伏逆变器及其光伏发电系统 | |
CN108258899B (zh) | 一种升压功率变换电路 | |
CN106664021B (zh) | 控制高侧栅极驱动器的电源电压 | |
CN108604607B (zh) | 光伏(pv)模块的保护电路、用于操作该保护电路的方法和含这种保护电路的光伏(pv)系统 | |
US9979227B2 (en) | Line interactive UPS | |
US10840800B2 (en) | Power conversion device | |
CN103828185A (zh) | 用于ups系统的双升压转换器 | |
US9859808B2 (en) | Power converter topology for use in an energy storage system | |
CN102969918B (zh) | 三相桥式逆变器系统及紧急下短路保护电路 | |
CN105453370A (zh) | 具有直流电压供电电路的蓄能装置和用于从蓄能装置提供直流电压的方法 | |
JP2015162999A (ja) | 電力変換装置、及び電力変換装置の制御方法 | |
CN106849635A (zh) | 级联多电平换流器子模块失控强制旁路电路 | |
CN105052029B (zh) | 能量存储设备和具有能量存储设备的系统 | |
CN110463006A (zh) | 具有多个风能设施的风电场 | |
CN110890743A (zh) | 具备故障阻断能力的低损耗的模块化多电平直流变压器 | |
CN110429644B (zh) | 逆变装置及供电系统 | |
JP2020074661A (ja) | パワーシステム内のパワーモジュールをバイパスするためのバイパス回路および方法 | |
EP4096039A1 (en) | Safety switch for photovoltaic systems | |
CN101567553B (zh) | 用于保护直流电网不致过电压的电路 | |
JP2019530411A (ja) | ソーラーモジュール、太陽光発電システム、および電圧制限方法 | |
CN107294364A (zh) | 开关系统、开关组件及故障保护方法 | |
CN107370369B (zh) | 升压斩波电路 | |
US9923482B2 (en) | System and method for a power inverter with controllable clamps | |
CN112825451B (zh) | 能量均衡调节换流链及控制方法、多段式换流链、换流器 | |
CN105229913B (zh) | 驱动逆变器的方法及适于降低开关损耗的逆变器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211105 Address after: 518043 No. 01, 39th floor, building a, antuoshan headquarters building, No. 33, antuoshan Sixth Road, Xiang'an community, Xiangmihu street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Province Applicant after: Huawei Digital Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 518129 Bantian HUAWEI headquarters office building, Longgang District, Guangdong, Shenzhen Applicant before: HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |