CN110635472A - 一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法和应用其的三相储能逆变系统 - Google Patents

一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法和应用其的三相储能逆变系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法，应用于包括储能逆变器、电网侧继电器、离网继电器和旁路继电器的三相储能逆变系统中，储能逆变器的输出侧经电网侧继电器后形成电网端并连接至电网，储能逆变器的输出侧离网继电器后形成用于连接负载的离网端，旁路继电器连接在电网端与离网端之间，三相储能逆变系统增大带载能力的方法为：短接离网端的两根或三根火线后连接负载，在有电网的情况时，闭合电网侧逆变器和短接的任意一根火线所对应的一相旁路继电器；在无电网的离网情况时，闭合离网继电器并根据短接的火线的相位来控制对应的逆变功率模块均流输出。本发明能够增加三相储能逆变系统的带载能力，提升离网端接负载的灵活性。

Description

一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法和应用其的三相 储能逆变系统
技术领域
本发明属于电力电子变换器技术领域，特别涉及一种三相储能逆变系统及其采用的增大带载能力的方法。
背景技术
目前，基于三相储能逆变器的离网端负载应用需求有很多，用户需求更多的带载方式提升带载能力及更简便的使用方式。
目前使用三相储能逆变器，用户可接三相负载和单相负载来进行离网应用。在用户离网使用三相负载、单相负载时，需要注意计算负载功率，离网三相负载功率为逆变器整机功率，离网单相的带载功率为整机功率的1/3。在离网使用超过三相储能逆变器离网单相额定功率（即带载功率为整机功率的1/3）的单相负载时，即使三相储能逆变器整机功率大于需要离网使用的单相负载功率，但也因超过了离网单相额定功率而无法使用，若要使用则需要购买单相离网功率可满足此单相负载功率的三相储能逆变器，这样会增加太阳能面板的安装数量，也因无法充分利用三相储能机的功率，造成能源的浪费。目前技术无法增大离网端的单相带载能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够增大三相储能逆变系统增大带载能力，避免能源浪费的三相储能逆变系统增大带载能力的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法，应用于三相储能逆变系统中，所述三相储能逆变系统包括储能逆变器、电网侧继电器、离网继电器和旁路继电器，所述储能逆变器的输出侧经所述电网侧继电器后形成电网端并连接至电网而传输能量到所述电网或从所述电网获取能量，所述储能逆变器的输出侧所述离网继电器后形成用于连接负载的离网端，所述旁路继电器连接在所述电网端与所述离网端之间，所述三相储能逆变系统增大带载能力的方法为：短接所述离网端的两根或三根火线后连接所述负载；在有所述电网的情况时，闭合所述电网侧逆变器和短接的任意一根火线所对应的一相所述旁路继电器，形成电网旁路给所述负载供电；在无电网的离网情况时，闭合所述离网继电器并根据短接的所述火线的相位来控制所述储能逆变器中对应的逆变功率模块均流输出。
所述三相储能逆变系统增大带载能力的方法还包括自动检测所述离网端短接的方法，所述自动检测所述离网端短接的方法为：断开所述离网继电器，依次闭合每相所述旁路继电器，在闭合任意一相所述旁路继电器时，检测所述离网端的三相电压，若检测到未闭合所述旁路继电器的一相离网端有电压时，则表明该相离网端与已闭合所述旁路继电器的一相所述离网端短接在一起。
本发明还提供一种能够根据需求调节增大带载能力的三相储能逆变系统，它包括能逆变器、电网侧继电器、离网继电器和旁路继电器，所述储能逆变器的输出侧经所述电网侧继电器后形成电网端并连接至电网，所述储能逆变器的输出侧所述离网继电器后形成用于连接负载的离网端，所述旁路继电器连接在所述电网端与所述离网端之间，其特征在于：所述三相储能逆变系统还包括短接所述离网端的两根或三根火线的至少一根短接线，所述短接线上设置有由所述储能逆变器控制的短接继电器，所述离网端的两根或三根火线短接后与所述负载连接。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够增加三相储能逆变系统的带载能力，提升离网端接负载的灵活性。
附图说明
附图1为三相储能逆变系统的示意图。
附图2为应用本发明的三相储能逆变系统增大带载能力的方法时，在并网情况下，离网端三相均并联时的系统示意图。
附图3为应用本发明的三相储能逆变系统增大带载能力的方法时，在并网情况下，离网端两相并联，另一项独立接负载时的系统示意图。
附图4为应用本发明的三相储能逆变系统增大带载能力的方法时，在离网情况下，网端三相均并联时的系统示意图。
附图5为应用本发明的三相储能逆变系统增大带载能力的方法时，在离网情况下，离网端两相并联，另一项独立接负载时的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图1所示，三相储能逆变系统包括储能逆变器DC/AC、电网侧继电器（包括三相和N相继电器四部分）、离网继电器（包括三相和N相继电器四部分）和旁路继电器（包括三相和N相继电器四部分）。储能逆变器的输出侧经电网侧继电器后形成电网端并连接至电网，从而传输能量到电网或从电网获取能量，储能逆变器的输出侧离网继电器后形成用于连接负载的离网端，旁路继电器连接在电网端与离网端之间。电网侧继电器、离网继电器、旁路继电器均由储能逆变器的控制系统进行控制。
针对上述三相储能逆变系统，一种增大其带载能力的方法为：为了实现离网端负载功率扩充，短接离网端的两根或三根火线，而使它们形成并联状态输出，然后连接负载，从而增大离网端的带载能力。可以根据负载功率情况而选择短接两根火线或三根火线。并且，在有电网的情况时，闭合电网侧逆变器和短接的任意一根火线所对应的一相旁路继电器，形成电网旁路给负载供电；在无电网的离网情况时，闭合离网继电器并根据短接的火线的相位来控制储能逆变器中对应的逆变功率模块均流输出。
对于已经短接火线的离网端，三相储能逆变系统在并网自检时离网继电器是断开的，此时闭合一路旁路继电器，检测离网端三相的电压，当检测到某一没有闭合继电器的离网端口有电压时，则表明该离网端口与已经闭合的一路旁路继电器对应的离网端口并联在一起了。该并联相位识别功能可以由储能逆变器的控制系统自动实现。故上述三相储能逆变系统增大带载能力的方法还包括以下自动检测离网端短接的方法：断开离网继电器，依次闭合每相旁路继电器，在闭合任意一相旁路继电器时，检测离网端的三相电压，若检测到未闭合旁路继电器的一相离网端有电压时，则表明该相离网端与已闭合旁路继电器的一相离网端短接在一起。根据短路相位闭合对应的旁路继电器。
如附图2所示，离网端的三相均并联并网时，闭合其中一相的旁路继电器，则可以通过该路旁路继电器供电，以满足离网端的用电需求。
如附图3所示，离网端的两相并联（并联相），一相独立（独立相）时，并网闭合并联相的其中一相对应的旁路继电器和独立相对应的旁路继电器。这样可以成倍地增加三相储能逆变系统的带载能力，还能够实现自动识别并联相位的功能。
当三相储能逆变系统切换至离网时，按照此前检测的并联相相位，软件控制并联相位的功率模块输出同样的相位电压，闭合离网继电器，断开并网继电器和旁路继电器，增大了带载能力，还可以实现不间断电源功能，保证供电，如附图4和附图5所示。
基于上述三相储能逆变系统增大带载能力的方法，实现其的三相储能逆变系统还包括短接离网端的两根或三根火线的至少一根短接线，短接线上设置有由储能逆变器控制的短接继电器，离网端的两根或三根火线短接后与负载连接。则可以根据负载情况闭合相应的短接继电器来实现离网端两项或三相短接并联。
以上方案可以增大三相储能逆变器的单相带载能力，提升离网端接负载的灵活性，且可自动识别并联火线的相位，并进行相关动作，用户无需设置。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法，应用于三相储能逆变系统中，所述三相储能逆变系统包括储能逆变器、电网侧继电器、离网继电器和旁路继电器，所述储能逆变器的输出侧经所述电网侧继电器后形成电网端并连接至电网而传输能量到所述电网或从所述电网获取能量，所述储能逆变器的输出侧所述离网继电器后形成用于连接负载的离网端，所述旁路继电器连接在所述电网端与所述离网端之间，其特征在于：所述三相储能逆变系统增大带载能力的方法为：短接所述离网端的两根或三根火线后连接所述负载；在有所述电网的情况时，闭合所述电网侧逆变器和短接的任意一根火线所对应的一相所述旁路继电器，形成电网旁路给所述负载供电；在无电网的离网情况时，闭合所述离网继电器并根据短接的所述火线的相位来控制所述储能逆变器中对应的逆变功率模块均流输出。
2.根据权利要求1所述的一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法，其特征在于：所述三相储能逆变系统增大带载能力的方法还包括自动检测所述离网端短接的方法，所述自动检测所述离网端短接的方法为：断开所述离网继电器，依次闭合每相所述旁路继电器，在闭合任意一相所述旁路继电器时，检测所述离网端的三相电压，若检测到未闭合所述旁路继电器的一相离网端有电压时，则表明该相离网端与已闭合所述旁路继电器的一相所述离网端短接在一起。
3.一种三相储能逆变系统，包括能逆变器、电网侧继电器、离网继电器和旁路继电器，所述储能逆变器的输出侧经所述电网侧继电器后形成电网端并连接至电网，所述储能逆变器的输出侧所述离网继电器后形成用于连接负载的离网端，所述旁路继电器连接在所述电网端与所述离网端之间，其特征在于：所述三相储能逆变系统还包括短接所述离网端的两根或三根火线的至少一根短接线，所述短接线上设置有由所述储能逆变器控制的短接继电器，所述离网端的两根或三根火线短接后与所述负载连接。
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