CN110763936A - 一种组串式光伏逆变器老化电路 - Google Patents

一种组串式光伏逆变器老化电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种组串式光伏逆变器老化电路，该电路包括BUCK降压电路、直流电源以及组串式光伏逆变器；所述组串式光伏逆变器包括BOOST升压电路和逆变电路；所述直流电源正负极与BOOST升压电路的输入正负极连接，所述BOOST升压电路的输出正负极与BUCK降压电路输入正负极连接，所述BUCK降压电路的输出正负极与直流电源正负极连接；所述逆变电路与BOOST升压电路的输出正负极连接；所述逆变电路的各相输出短路。本发明可靠性高，而且结构简单，成本低，体积小，易于推广应用。

Description

一种组串式光伏逆变器老化电路
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种组串式光伏逆变器老化电路。
背景技术
现有的组串式光伏逆变器老化方式如图1所示，通用直流电源接组串式光伏逆变器的输入，组串式光伏逆变器的输出接电网，在老化的环节里，直流电源是投入费用较高的部分，比如一个70kw的机器，满载老化，需要70kw左右的直流源供电，成本高。
发明内容
本发明的目的在于通过一种组串式光伏逆变器老化电路，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种组串式光伏逆变器老化电路，该电路包括BUCK降压电路、直流电源以及组串式光伏逆变器；所述组串式光伏逆变器包括BOOST升压电路和逆变电路；所述直流电源正负极与BOOST升压电路的输入正负极连接，所述BOOST升压电路的输出正负极与BUCK降压电路输入正负极连接，所述BUCK降压电路的输出正负极与直流电源正负极连接；所述逆变电路与BOOST升压电路的输出正负极连接；所述逆变电路的各相输出短路。
特别地，所述BUCK降压电路包括电感L1、电容C1、二极管D1以及功率管Q1；所述BOOST升压电路包括电感L2、功率管Q2、二极管D2以及电容C1；所述逆变电路包括三级管S1、功率管S2、功率管S3、功率管S4、功率管S5以及功率管S6；其中，直流电源的正极与电感L1的一端、电容C1的一端、电感L2的一端连接，所述直流电源的负极与电容C1的另一端、二极管D1的正极、功率管Q2的发射极、电容C2的一端、功率管S4的发射极、功率管S5的发射极、功率管S6的发射极连接，电感L1的另一端与二极管D1的负极、功率管Q1的发射极连接，电感L2的另一端与功率管Q2的集电极、二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与功率管Q1的集电极、功率管S1的集电极、功率管S2的集电极、功率管S3的集电极连接，功率管S1的发射极与功率管S2的发射极、功率管S3的发射极、功率管S4的集电极、功率管S5的集电极、功率管S6的集电极连接，所述逆变电路的三相输出短路。
特别地，所述BUCK降压电路采用但不限于有源软开关降压拓扑电路或无源软开关降压拓扑电路。
特别地，所述逆变电路采用但不限于三相两电平逆变电路、I型三电平逆变电路、T型三电平逆变电路的任一种。
本发明提出的组串式光伏逆变器老化电路将电网移除，组串式光伏逆变器的三相输出短路，通过BUCK降压电路实现组串式光伏逆变器中BOOST升压电路的老化，形成BOOST升压电路-BUCK降压电路能量环、逆变电路能量环，直流电源输出的能量经BOOST升压变换，一部分通过BUCK降压变换，另一部分能量输出到逆变部分，实际上直流电源只提供了BOOST升压，BUCK降压及逆变部分的全部的功率管以及线缆的损耗，整个能量损耗很小，能够很有效的减小直流电源的成本投入，节约很大的用电量。本发明通过改进传统组串式光伏逆变器的老化方式，使用热等效的方式来降低投入的直流源的成本，从而解决背景技术部分提到的问题。本发明可靠性高，而且结构简单，成本低，体积小，易于推广应用。
附图说明
图1为传统的组串式光伏逆变器老化电路示意图；
图2为本发明实施例提供的组串式光伏逆变器老化电路示意图；
图3为本发明实施例提供的组串式光伏逆变器老化电路结构图；
图4为本发明实施例提供的T型三电平逆变电路结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图2所示，图2为本发明实施例提供的组串式光伏逆变器老化电路示意图。
本实施例中组串式光伏逆变器老化电路具体包括BUCK降压电路、直流电源以及组串式光伏逆变器；所述组串式光伏逆变器包括BOOST升压电路和逆变电路；所述直流电源正负极与BOOST升压电路的输入正负极连接，所述BOOST升压电路的输出正负极与BUCK降压电路输入正负极连接，所述BUCK降压电路的输出正负极与直流电源正负极连接；所述逆变电路与BOOST升压电路的输出正负极连接；所述逆变电路的各相输出短路。其中，图2中DC即指所述直流电源，BUCK即指所述BUCK降压电路，BOOST即指所述BOOST升压电路，INV即指所述逆变电路。
本实施例中提出的组串式光伏逆变器老化电路在传统老化方案的基础上，把电网移除，组串式光伏逆变器的三相输出短路，即AB，BC，AC短路，同时增加BUCK降压电路用于组串式光伏逆变器升压部分BOOST升压电路的老化，从而形成BOOST升压电路-BUCK降压电路能量环、逆变电路能量环。具体实现是直流电源输出的能量经BOOST升压变换，一部分通过BUCK降压变换，另一部分能量输出到逆变部分，实际上直流电源只提供了BOOST升压，BUCK降压及逆变部分的全部的功率管以及线缆的损耗，整个能量损耗很小。具体的，如图3所示，在本实施例中所述BUCK降压电路包括电感L1、电容C1、二极管D1以及功率管Q1；所述BOOST升压电路包括电感L2、功率管Q2、二极管D2以及电容C1；所述逆变电路包括三级管S1、功率管S2、功率管S3、功率管S4、功率管S5以及功率管S6；其中，所述直流电源的正极与电感L1的一端、电容C1的一端、电感L2的一端连接，所述直流电源的负极与电容C1的另一端、二极管D1的正极、功率管Q2的发射极、电容C2的一端、功率管S4的发射极、功率管S5的发射极、功率管S6的发射极连接，电感L1的另一端与二极管D1的负极、功率管Q1的发射极连接，电感L2的另一端与功率管Q2的集电极、二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与功率管Q1的集电极、功率管S1的集电极、功率管S2的集电极、功率管S3的集电极连接，功率管S1的发射极与功率管S2的发射极、功率管S3的发射极、功率管S4的集电极、功率管S5的集电极、功率管S6的集电极连接，所述逆变电路的三相输出短路。上述直流电源提供的能量就是功率管Q1、功率管Q2、二极管D1、二极管D2、电感L1、电感L2、功率管S1-S6所消耗的能量。比如70kW的组串式光伏逆变器的效率按照97％来计算，损耗只有2.1kW左右，BUCK降压电路的效率按99％来计算，损耗只有0.7kW，总损耗2.8kW左右，所以就可以用一个功率较小的直流电源来实现组串式光伏逆变器的老化，从而能够很有效的减小直流电源的成本投入，节约很大的用电量；具有很高的可靠性，而且结构简单，成本低，体积小，易于推广应用。
需要说明的是，在本实施例中所述BUCK降压电路采用但不限于有源软开关降压拓扑电路或无源软开关降压拓扑电路。所述逆变电路采用但不限于三相两电平逆变电路、I型三电平逆变电路、T型三电平逆变电路的任一种。所述T型三电平逆变电路结构如图4所示。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (4)

1.一种组串式光伏逆变器老化电路，其特征在于，该电路包括BUCK降压电路、直流电源以及组串式光伏逆变器；所述组串式光伏逆变器包括BOOST升压电路和逆变电路；所述直流电源正负极与BOOST升压电路的输入正负极连接，所述BOOST升压电路的输出正负极与BUCK降压电路输入正负极连接，所述BUCK降压电路的输出正负极与直流电源正负极连接；所述逆变电路与BOOST升压电路的输出正负极连接；所述逆变电路的各相输出短路。
2.根据权利要求1所述的组串式光伏逆变器老化电路，其特征在于，所述BUCK降压电路包括电感L1、电容C1、二极管D1以及功率管Q1；所述BOOST升压电路包括电感L2、功率管Q2、二极管D2以及电容C1；所述逆变电路包括三级管S1、功率管S2、功率管S3、功率管S4、功率管S5以及功率管S6；其中，直流电源的正极与电感L1的一端、电容C1的一端、电感L2的一端连接，所述直流电源的负极与电容C1的另一端、二极管D1的正极、功率管Q2的发射极、电容C2的一端、功率管S4的发射极、功率管S5的发射极、功率管S6的发射极连接，电感L1的另一端与二极管D1的负极、功率管Q1的发射极连接，电感L2的另一端与功率管Q2的集电极、二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与功率管Q1的集电极、功率管S1的集电极、功率管S2的集电极、功率管S3的集电极连接，功率管S1的发射极与功率管S2的发射极、功率管S3的发射极、功率管S4的集电极、功率管S5的集电极、功率管S6的集电极连接，所述逆变电路的三相输出短路。
3.根据权利要求1所述的组串式光伏逆变器老化电路，其特征在于，所述BUCK降压电路采用但不限于有源软开关降压拓扑电路或无源软开关降压拓扑电路。
4.根据权利要求1所述的组串式光伏逆变器老化电路，其特征在于，所述逆变电路采用但不限于三相两电平逆变电路、I型三电平逆变电路、T型三电平逆变电路的任一种。
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