CN111725981B - 一种光伏逆变器、光伏系统及放电控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种光伏逆变器、光伏系统及放电控制方法，用于了在光伏逆变器执行快速关断时，通过对容值远小于直流母线电容的端口电容进行放电，减小了放电电路体积。本申请提供的光伏逆变器包括：第一DCDC变换器、逆变电路、第一放电电路和控制器。第一DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有端口电容，端口电容包括X电容和第一组Y电容；第一放电电路连接在第一组Y电容的中点和直流母线之间；第一组Y电容的中点接地；控制器用于在接到快速关断指令时，控制所述第一放电电路工作，以使第一放电电路将端口电容的电能进行泄放。

Description

一种光伏逆变器、光伏系统及放电控制方法
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、光伏系统及放电控制方法。
背景技术
在光伏系统中，有时会出现需要快速关断系统的情况。标准UL1741-2018中快速关断系统部分章节规定，为了保证维护人员安全，当快速关断系统激发快速关断时，要求并网逆变器的任意直流输入导体之间、任意直流输入导体对地电压在30s内降低到30V以内。
为了满足上述要求，现有技术方案采用在直流母线处额外增加一个被动放电电路。具体的实施方式是，先通过辅助电源或者逆变器开关管等方式主动对直流母线电容进行放电，当直流母线电容电压不足以维持辅助电源供电电压之后，所施加的被动放电电路对直流母线电容进行放电。
但是，现有技术方案为直接对直流母线电容进行放电，由于直流母线电容的容值通常比较大，为了实现在30s内降低到30V以内的要求，所增加的被动放电电路通常采用比较小阻值的放电电阻，此时放电电阻放电功率较大，从而导致放电电路体积较大，这样将增加逆变器的体积，从而增加光伏系统的成本。
发明内容
本申请提供了一种光伏逆变器、光伏系统及放电控制方法，可以使用较小体积的放电电路，降低光伏逆变器的体积。
本申请实施例提供了一种光伏逆变器，包括：第一DCDC变换器、逆变电路、第一放电电路和控制器；
所述第一DCDC变换器的输入端用于连接光伏阵列，所述第一DCDC变换器的输出端连接所述逆变电路的输入端；
所述第一DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有端口电容，所述端口电容包括X电容和第一组Y电容；
所述第一放电电路连接在所述第一组Y电容的中点和直流母线之间；所述第一组Y电容的中点接地；
所述控制器，用于在接到快速关断指令时，控制所述第一放电电路工作，以使所述第一放电电路将所述端口电容的电能进行泄放。
优选的，所述第一DCDC变换器和所述逆变电路共负极连接；所述逆变电路的正输入端和负输入端之间连接有第二组Y电容；所述第二组Y电容的中点接地；
所述第一放电电路将所述第一组Y电容的电能泄放时，将所述第二组Y电容的电能泄放。
优选的，所述第一放电电路包括绝缘阻抗检测电路。
优选的，当所述第一放电电路连接在所述第二组Y电容的中点和直流母线之间时，所述绝缘阻抗检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一可控开关；
所述第一电阻的第一端连接所述逆变电路的正输入端，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻连接所述逆变电路的负输入端；
所述第二电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第二电阻的第二端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第三电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第三电阻的第二端连接所述第二组Y电容的中点；
所述控制器，用于控制所述第一可控开关闭合，以使所述绝缘阻抗检测电路为所述第二组Y电容和所述第一组Y电容放电。
优选的，所述第一放电电路还包括：第四电阻和第二可控开关；
所述第四电阻的第一端连接所述第二组Y电容的中点，所述第四电阻的第二端通过所述第二可控开关连接所述逆变电路的负输入端；
所述控制器控制所述第一放电电路工作时控制所述第二可控开关闭合。
优选的，所述第一放电电路包括：第四电阻和第二可控开关；
所述第四电阻的第一端连接所述第二组Y电容的中点，所述第四电阻的第二端通过所述第二可控开关连接所述逆变电路的负输入端；
所述控制器控制所述第一放电电路工作时控制所述第二可控开关闭合。
上述的光伏逆变器，还包括：第二DCDC变换器，所述第二DCDC变换器为非隔离DCDC变换器；
所述第二DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容；所述第二DCDC变换器的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容；
所述第三组Y电容的中点接地，所述第四组Y电容的中点接地；
所述第二DCDC变换器的正输出端连接所述逆变电路的正输入端，所述第二DCDC变换器的负输出端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第一放电电路工作时，还用于对所述第三组Y电容和所述第四组Y电容进行放电。
上述的光伏逆变器，还包括：第二DCDC变换器和第二放电电路，所述第二DCDC变换器为隔离DCDC变换器；
所述第二DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容；所述第二DCDC变换器的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容；
所述第三组Y电容的中点接地，所述第四组Y电容的中点接地；
所述第二DCDC变换器的正输出端连接所述逆变电路的正输入端，所述第二DCDC变换器的负输出端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第二放电电路连接在所述第三组Y电容的中点和所述第二DCDC变换器的负输入端之间；
所述控制器，还用于在接到快速关断指令时，控制所述第二放电电路工作，以使所述第二放电电路将所述第三组Y电容和所述第四组Y电容的电能泄放。
优选的，所述第一DCDC变换器和所述逆变电路共正极连接；所述逆变电路的正输入端和负输入端之间连接有第二组Y电容；所述第二组Y电容的中点接地；
所述第一放电电路将所述第一组Y电容的电能泄放时，将所述第二组Y电容的电能泄放。
优选的，所述第一放电电路包括绝缘阻抗检测电路。
优选的，所述绝缘阻抗检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一可控开关；
所述第一电阻的第一端连接所述逆变电路的正输入端，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻连接所述逆变电路的负输入端；
所述第一可控开关并联在所述第一电阻的两端；
所述第三电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第三电阻的第二端连接所述第二组Y电容的中点；
所述控制器，用于控制所述第一可控开关闭合，以使所述绝缘阻抗检测电路为所述第二组Y电容和所述第一组Y电容放电。
优选的，所述第一放电电路还包括：第四电阻和第二可控开关；
所述第四电阻的第一端连接所述第二组Y电容的中点，所述第四电阻的第二端通过所述第二可控开关连接所述逆变电路的负输入端；
所述控制器控制所述第二可控开关闭合以使所述第一放电电路工作。
优选的，所述第一放电电路包括：第四电阻和第二可控开关；
所述第四电阻的第一端连接所述第二组Y电容的中点，所述第四电阻的第二端通过所述第二可控开关连接所述逆变电路的负输入端；
所述控制器控制所述第一放电电路工作时控制所述第二可控开关闭合。
上述的光伏逆变器，还包括：第二DCDC变换器，所述第二DCDC变换器为非隔离DCDC变换器；
所述第二DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容；所述第二DCDC变换器的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容；
所述第三组Y电容的中点接地，所述第四组Y电容的中点接地；
所述第二DCDC变换器的正输出端连接所述逆变电路的正输入端，所述第二DCDC变换器的负输出端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第一放电电路工作时，还用于对所述第三组Y电容和所述第四组Y电容进行放电。
上述的光伏逆变器，还包括：第二DCDC变换器和第二放电电路，所述第二DCDC变换器为隔离DCDC变换器；
所述第二DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容；所述第二DCDC变换器的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容；
所述第三组Y电容的中点接地，所述第四组Y电容的中点接地；
所述第二DCDC变换器的正输出端连接所述逆变电路的正输入端，所述第二DCDC变换器的负输出端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第二放电电路连接在所述第三组Y电容的中点和所述第二DCDC变换器的负输入端之间；
所述控制器，还用于在接到快速关断指令时，控制所述第二放电电路工作，以使所述第二放电电路将所述第三组Y电容的电能泄放。
本申请实施例提供了一种光伏逆变系统，包括上述的光伏逆变器，还包括：光伏阵列；
所述光伏阵列的输出端连接所述光伏逆变器的输入端；
所述光伏逆变器，用于将所述光伏阵列输出的直流电转换为交流电进行输出。
本申请实施例还提供了一种放电控制方法，应用于上述的光伏逆变器，包括：
接到快速关断指令时，控制所述第一放电电路工作，以使所述第一放电电路将所述端口电容的电能进行泄放。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
该光伏逆变器，在执行快速关断时，针对电容远小于母线电容的Y电容进行放电，由于放电电容的容值较小，根据放电常数正比于RC，其中R为放电电阻的阻值，C为放电电容的容值，因此，当放电常数一定时，C越小，则R越大，而电阻的阻值越大时，对应的电阻的体积越小，因此由于放电电容的容值较小，本申请实施例提供的方案减小了放电电路的体积。而现有技术中是对直流母线电容进行放电，直流母线电容的容值远大于Y电容的容值，因此，直流母线电容限值了放电电阻的阻值，现有技术中的放电电路的体积很大。
附图说明
图1为本发明提供的一种光伏逆变器结构示意图；
图2为本发明提供的一种共负极光伏逆变器电路图；
图3为本发明提供的另一种共负极光伏逆变器电路图；
图4为本发明提供的一种共负极非隔离DCDC光储逆变器电路图；
图5为本发明提供的另一种共负极非隔离DCDC光储逆变器电路图；
图6为本发明提供的又一种共负极隔离DCDC的光储逆变器电路图；
图7为本发明提供的另一种共负极隔离DCDC的光储逆变器电路图；
图8为本发明提供的一种共正极光伏逆变器电路图；
图9为本发明提供的另一种共正极光伏逆变器电路图；
图10为本发明提供的一种共正极非隔离DCDC光储逆变器电路图；
图11为本发明提供的一种光伏逆变系统框图；
图12为本发明提供的一种放电控制的方法流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地实施本申请的技术方案，下面先介绍技术术语。
本申请提供的光伏逆变器包括DCDC变换器和逆变电路，其中DCDC变换器可以为升压变换器，也可以为降压变换器，也可以为升降压变换器，本申请中不做具体限定。例如DCDC变换器为升压变换器时，可以为Boost电路。
X电容和Y电容是安规电容，是本领域的技术术语，一般X电容跨接在电力线两线(L-N)之间的电容，一般选用金属薄膜电容；Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间(L-E，N-E)的电容，一般是成对出现。X电容用于抑制差模干扰，Y电容用于抑制共模干扰。
本申请实施例提供了一种光伏逆变器，用于在光伏发电系统快速关断时，通过针对电容远小于直流母线电容的Y电容进行放电，由于放电电容的容值较小，根据放电常数正比于RC，其中R为放电电阻的阻值，C为放电电容的容值，因此，当放电常数一定时，C越小，则R越大，而电阻的阻值越大时，对应的电阻的体积越小，因此由于放电电容的容值较小，本申请实施例提供的方案减小了放电电路的体积。
为了使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
参见图1，该图为本实施例提供的一种光伏逆变器的结构示意图。
本实施例提供的光伏逆变器除了包括逆变电路以外，还包括直流DCDC变换器，下面进行详细介绍。
本申请实施例提供的光伏逆变器，包括：第一DCDC变换器100、逆变电路200、第一放电电路300和控制器400；
第一DCDC变换器100的输出端连接逆变电路200输入端；
第一放电电路300与第一DCDC变换器100和\或逆变电路200相连；
其中，第一DCDC变换器100的输入端连接发电的光伏阵列，第一DCDC变换器100的输出端连接逆变电路200的输入端。逆变电路200的输出端可以连接电网或离网的负载。
在本申请实施例中，第一DCDC变换器100的正输入端和负输入端之间连接有端口电容，所述端口电容包括X电容和第一组Y电容，所述第一放电电路连接在所述第一组Y电容的中点和直流母线之间，所述第一组Y电容的中点接地。由于Y电容一般都是成对出现，例如第一组Y电容包括两个，两个Y电容串联后连接在第一DCDC变换器100的正输入端和负输入端之间，两个Y电容的公共端接地。
具体而言，所述第一放电电路300连接在第一组Y电容的中点和直流母线之间。
当控制器400接收到快速关断指令时，控制所述第一放电电路工作，以使所述第一放电电路将所述端口电容的电能进行泄放。
快速关断指令可以是外部指令信号(例如可以为光伏电站的总控制器)、电网停电信号等多种形式的信号，在此不做具体限定。
需要说明的是，在本申请实施例中还可能存在连接在逆变电路200的正输入端和负输入端的第二组Y电容，且第二组Y电容的中点接地。当第二组Y电容存在时，由于第一DCDC变换器和逆变电路共正极连接或者共负极连接，因此，由于第一组Y电容和第二组Y电容也共正极连接或共负极连接，当第一放电电路300在对第一组Y电容放电时，间接也会对第二组Y电容进行放电。
在本申请实施例中，在执行快速关断时，利用第一放电电路300将第一组Y电容的电能泄放。本申请实施例针对电容远小于直流母线电容的Y电容进行放电，由于放电电容的容值较小，根据放电常数正比于RC，其中R为放电电阻的阻值，C为放电电容的容值，因此，当放电常数一定时，C越小，则R越大，而电阻的阻值越大时，对应的电阻的体积越小。因此，由于放电电容的容值较小，本申请实施例提供的方案减小了放电电路的体积，减少了光伏逆变器系统的成本。
由于第一DCDC变换器100和逆变电路200的连接方式分为共负极连接和共正极连接，下面先介绍共负极连接时放电的工作原理。
在本申请实施例提供一些可能的实现方式中，如图2所示，该光伏逆变器中，第一DCDC变换器100和逆变电路200共负极连接。
由于光伏逆变器的标准要求光伏逆变器在并网之前对所连接的光伏组串的对地绝缘阻抗进行检测，因此，有些光伏逆变器中自带绝缘阻抗检测电路，如果光伏逆变器中自带绝缘阻抗检测电路，则优先使用绝缘阻抗检测电路作为第一放电电路，对逆变器中的Y电容进行放电，从而不必额外增加放电电路，进一步可以节省逆变器的体积，降低成本。下面首先以原有逆变器带有绝缘阻抗检测电路，利用该绝缘阻抗检测电路作为第一放电电路来放电的应用场景。
参见图2，该图为本申请具体实施例提供的一种共负极光伏逆变器电路图。
在本申请实施例中，逆变电路200的正输入端和负输入端之间连接有第二组Y电容(Cy3和Cy4)；第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点接地；
第一放电电路300a将第一组Y电容(Cy1和Cy2)的电能泄放时，将所述第二组Y电容(Cy3和Cy4)的电能泄放。
在本实施例中，第一放电电容300a为绝缘阻抗电路，且第一放电电路300a连接在第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点和直流母线之间。
如图2所示，Cy3和Cy4串联后连接在逆变电路200的正输入端和负输入端(正直流母线和负直流母线)之间，且Cy3的第一端逆变电路200的正输入端，Cy3的第二端通过Cy4连接逆变电路200的负输入端，Cy3和Cy4的公共端接地。从图2还可以看出，还包括直流母线电容Cbus，一般直流母线电容包括2个，现有技术就是对直流母线电容Cbus进行放电，而不是对Y电容进行放电。
本实施例中仅以一种绝缘阻抗检测电路为例进行介绍，由于绝缘阻抗检测的原理属于比较成熟的技术，是通过控制K1开关闭合前与闭合后分别测量的电气参数，来获得绝缘阻抗的大小。而本申请中不涉及绝缘阻抗如何检测，因此，在此不再赘述，仅介绍利用绝缘阻抗检测电路进行放电的原理。
绝缘阻抗检测电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一可控开关K1；
第一电阻R1的第一端连接逆变电路200的正输入端，第一电阻R1的第二端通过第二电阻R2连接逆变电路200的负输入端；
第二电阻R2的第一端连接第一电阻R1的第二端，第二电阻R2的第二端连接逆变电路200的负输入端；
第三电阻R3的第一端连接第一电阻的R1第二端，第三电阻R3的第二端连接第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点；
第一DCDC变换器的输入端的每一路都会有对地Y电容(Cy1和Cy2)，以及输入X电容Cx1。
考虑到EMC(电磁兼容性，Electromagnetic Compatibility)设计，逆变电路200的输入侧也会有对地Y电容(Cy3和Cy4)。在实际的应用中，Y电容的容值远小于X电容，更远小于直流母线电容，例如，Y电容为nF级别，X电容为uF级别，直流母线电容为mF级别。
控制器400，用于控制第一可控开关K1闭合，以使绝缘阻抗检测电路300为所述第一组Y电容(Cy1和Cy2)和所述第二组Y电容中的Cy4放电。
具体而言，Cy4通过第三电阻R3和第一可控开关K1构成闭合回路放电；Cy2的一端与Cy4相连，另一端与地相连，同时由于Cy4的两端也分别和Cy2与地相连，因此，Cy2相当于与Cy4并联在一起，也通过第三电阻R3和第一可控开关K1构成闭合回路放电。Cy1一端与PV+相连，另一端接地且通过第三电阻R3与PV-相连，组成闭合回路放电。
因此，本实施例利用该绝缘阻抗电路作为第一放电电路300对端口的Y电容进行放电，可以快速实现PV端口导体之间及导体对地电压小于30V。当对Y电容Cy2、Cy4(等效并联)进行放电之后，Cy3电容将承受大约整个母线电压，但由于第一DCDC变换器100反向截止功能，Cy3不会对Cy1进行充电，因此通过对Cy1、Cy2、Cy4进行放电，就可以较快地将端口对地电压降下来。
由于端口X电容和Y电容的容值远小于直流母线电容的容值，因此在保证在规定时间内降到规定电压的情况下，放电的等效放电电阻可以较大。对于X电容Cx1放电，可以通过给第一DCDC变换器100中的开关发送脉冲驱动信号，控制第一DCDC变换器100中的开关的状态。对于Y电容，可依靠绝缘阻抗检测电路中的电阻进行放电(通常绝缘阻抗检测电路中的电阻R1、R2、R3阻值达到MΩ级别，而现有技术中对直流母线电容的放电电阻一般为kΩ级别)，显然，本申请提供的方案的放电电阻要远大于现有技术的放电电阻，因此，可以降低放电电路的体积。
在本实施例中，针对共负极光伏逆变器在规定时间内降至规定电压的放电需求，利用光伏逆变器内原有的绝缘阻抗检测电路作为第一放电电路300a对容值远小于直流母线电容的Y电容进行放电，避免了增加额外的放电电路，减少了光伏逆变器的成本。
在本申请实施例提供的一些可能的实施方式中，除了使用原有的逆变器中的绝缘阻抗检测电路为第一放电电路300a，如图3所示，还可以增加放电电路作为第一放电电路300b，其中第一放电电路300b至少包括第四电阻R4和第二可控开关K2。
参见图3，该图为本申请具体实施例提供的一种共负极光伏逆变器电路图。
第四电阻R4的第一端连接第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点，第四电阻R4的第二端通过第二可控开关K2连接逆变电路200的负输入端；
控制器400控制第一放电电路300b工作时控制第二可控开关K2闭合。
具体而言，Cy4通过第四电阻R4和第二可控开关K2构成闭合回路放电；Cy2的一端与Cy4相连，另一端与地相连，同时由于Cy4的两端也分别和Cy2与地相连，因此，Cy2相当于与Cy4并联在一起，也通过第四电阻R4和第二可控开关K2构成闭合回路放电。Cy1一端与PV+相连，另一端接地且通过第四电阻R4与PV-相连，组成闭合回路放电。
可以理解的是，本实施例为了满足光伏逆变器的放电需求，增加一个由第四电阻R4和第二可控开关K2组成的Y电容放电电路，对第一组Y电容(Cy1和Cy2)和第二组Y电容中的Cy4进行放电。由于是对容值远小于直流母线电容的Y电容进行放电，在保证快速降压的前提下，第四电阻R4的阻值也可以相对较大(可以达到MΩ级别)，远小于给直流母线电容放电的放电电阻(通常在KΩ级别)。
在本实施例中，针对共负极光伏逆变器电路，通过增设一个由第四电阻R4个第二可控开关K2组成的放电电路，针对电容远小于直流母线电容的Y电容进行放电，由于放电电容的容值较小，根据放电常数正比于RC，其中R为放电电阻的阻值，C为放电电容的容值，因此，当放电常数一定时，C越小，则R(第四电阻R4)越大，而电阻的阻值越大时，对应的电阻的体积越小。因此，由于放电电容(Y电容)的容值较小，本申请实施例提供的方案减小了放电电路的体积，减少了光伏逆变器系统的成本。
在本申请实施例提供的一些可能实现方式中，如图4所示，该光伏逆变器中还可能存在第二DCDC变换器500a。在实际的应用中，第二DCDC变换器500a的输入端(Bat端口)通常用于连接光储设备，即光伏系统中用于储存电能的储能设备。
第二DCDC变换器根据实际应用的不同通常分为非隔离DCDC变换器和隔离DCDC变换器，下面先介绍第二DCDC变换器为非隔离DCDC变换器的情况。
参见图4，该图为本申请具体实施例提供的一种共负极非隔离DCDC光储逆变器电路图。
本实施例所提供的非隔离DCDC光储逆变器，还包括第二DCDC变换器500a，第二DCDC变换器500a为非隔离DCDC变换器，其中第一放电电路300为绝缘阻抗检测电路。
第二DCDC变换器500a的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容(Cy5和Cy6)；第二DCDC变换器500a的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容(Cy7和Cy8)；
第三组Y电容(Cy5和Cy6)的中点接地，第四组Y电容(Cy7和Cy8)的中点接地；
第二DCDC变换器500a的正输出端连接逆变电路200的正输入端，第二DCDC变换器500a的负输出端连接所述逆变电路的负输入端；
可以理解的是，第二DCDC变换器的输入端的每一路都会有对地Y电容(Cy5和Cy6)，以及输入X电容Cx2。
考虑到EMC(电磁兼容性，Electromagnetic Compatibility)设计，第二DCDC变换器的输出端也会有对地Y电容(Cy7和Cy8)。在实际的应用中，Y电容的容值远小于X电容，更远小于直流母线电容，例如，Y电容为nF级别，X电容为uF级别，直流母线电容为mF级别。第二DCDC变换器的输入端和输出端的Y电容(Cy5、Cy6、Cy7和Cy8)和X电容(Cx2)的容值也远小于直流母线电容Cbus。
第一放电电路300a工作时，还用于对第三组Y电容(Cy5和Cy6)和第四组Y电容Cy8进行放电。
本实施例利用该绝缘阻抗电路作为第二放电电路600对Bat端口的Y电容进行放电，可以快速实现端口导体之间及导体对地电压小于30V。当对Y电容Cy6、Cy8(等效并联)进行放电之后，Cy7电容将承受大约整个母线电压，但由于第二DCDC变换器500a反向截止功能，Cy7不会对Cy5进行充电，因此通过对Cy5、Cy6、Cy8进行放电，就可以轻松将Bat端口对地电压降下来。
具体地，Cy8通过第三电阻R3和第一可控开关K1构成闭合回路放电；Cy6的一端与Cy8相连，另一端与地相连，同时由于Cy8的两端也分别和Cy6与地相连，因此，Cy6相当于与Cy8并联在一起，也通过第三电阻R3和第一可控开关K1构成闭合回路放电。Cy1一端与Bat+相连，另一端接地且通过第三电阻R3与Bat-相连，组成闭合回路放电。
由于端口X电容和Y电容的容值远小于直流母线电容，因此放电所需要的等效放电电阻可以较大。对于X电容Cx2放电，可以通过给第二DCDC变换器500a中的开关发送脉冲驱动信号，控制第二DCDC变换器500a中的开关的状态。对于Y电容，可依靠绝缘阻抗检测电路中的电阻进行放电(通常绝缘阻抗检测电路中的电阻R1、R2、R3阻值达到MΩ级别)，显然，本申请提供的方案的放电电阻要远大于现有技术的放电电阻，因此，可以降低放电电路的体积。
在本实施例中，针对共负极非隔离DCDC光储逆变器电路，利用光储逆变器内原有的绝缘阻抗检测电路作为第一放电电路300a，利用非隔离DCDC光储逆变器的特性，对在于第一DCDC逆变器100和第二DCDC逆变器500两侧的第一组Y电容、第二组Y电容、第三组Y电容和第四组Y电容同时进行放电，避免了格外增加放电电路，减少了逆变器的成本。
参见图5，该图为本申请具体实施例提供的一种共负极非隔离DCDC光储逆变器电路图。
本实施例所提供的非隔离DCDC光储逆变器中，第二DCDC变换器500a为非隔离DCDC变换器，其中第一放电电路300b为第四电阻R4和第二可控开关K2组成的放电电路。
第四电阻R4的第一端连接第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点，第四电阻R4的第二端通过第二可控开关K2连接逆变电路200的负输入端；
控制器400控制第一放电电路300b工作时控制第二可控开关K2闭合。
具体而言，Cy8通过第四电阻R4和第二可控开关K2构成闭合回路放电；Cy6的一端与Cy8相连，另一端与地相连，同时由于Cy8的两端也分别和Cy6与地相连，因此，Cy6相当于与Cy8并联在一起，也通过第四电阻R4和第二可控开关K2构成闭合回路放电。Cy5一端与Bat+相连，另一端接地且通过第四电阻R4与Bat-相连，组成闭合回路放电。
在本实施例中，针对共负极非隔离DCDC光储逆变器电路，利用第四电阻R4和第二可控开关K2组成的放电电路作为第一放电电路300b，利用非隔离DCDC光储逆变器的特性，对在于第一DCDC逆变器100和第二DCDC逆变器500a两侧的第一组Y电容、第二组Y电容、第三组Y电容和第四组Y电容同时进行放电，由于放电电容的容值较小，根据放电常数正比于RC，其中R为放电电阻的阻值，C为放电电容的容值，因此，当放电常数一定时，C越小，则R(第四电阻R4)越大，而电阻的阻值越大时，对应的电阻的体积越小。因此，由于放电电容(Y电容)的容值较小，本申请实施例提供的方案减小了放电电路的体积，减少了光伏逆变器系统的成本。
在本申请实施例提供的一些可能实现方式中，如图6所示，所提供的光伏逆变器中的第二DCDC变换器500b为隔离变换器。
参见图6，该图为本申请具体实施例提供的一种共负极隔离DCDC的光储逆变器电路图。
该隔离DCDC的光储逆变器还包括：第二DCDC变换器500b和第二放电电路600，第二DCDC变换器500b为隔离DCDC变换器；
第二DCDC变换器500b的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容(Cy5和Cy6)；第二DCDC变换器500b的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容(Cy7和Cy8)；
第三组Y电容(Cy5和Cy6)的中点接地，第四组Y电容(Cy7和Cy8)的中点接地；
第二DCDC变换器500b的正输出端连接逆变电路200的正输入端，第二DCDC变换器500b的负输出端连接逆变电路200的负输入端；
第二放电电路600连接在第三组Y电容(Cy5和Cy6)的中点和第二DCDC变换器500b的负输入端之间；
控制器400，还用于在接到快速关断指令时，控制所述第二放电电路600工作，以使第二放电电路600将所述第三组Y电容(Cy5和Cy6)的电能泄放。
可以理解的是，本实施例中的隔离型DCDC变换器，由于第二DCDC变换器500b输入侧Y电容被隔离型DCDC变换器断开与第一放电电路300a的连接，增设第二放电电路600对该组Y电容(Cy5和Cy6)进行放电。
在本实施例中，针对共负极隔离DCDC光储逆变器电路隔断输入侧Y电容的问题，在第二DCDC变换器500b的输入侧增设第二放电电路600对第四组Y电容(Cy5和Cy6)进行放电，解决了隔离DCDC光储逆变器电路中快速关断的放电问题，避免了直接给大容值的直流母线电容进行放电，减小了放电电阻的功率，进而减小了放电电路的体积，减少了光伏逆变器的成本。
在本申请实施例提供一些可能的实现方式中，还包括第一放电电路300b为第四电阻R4和第二可控开关K2组成的放电电路。
参见图7，该图为本申请具体实施例提供的一种共负极隔离DCDC的光储逆变器电路图。其中，第一放电电路300b为第四电阻R4和第二可控开关K2组成。
第四电阻R4的第一端连接第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点，第四电阻R4的第二端通过第二可控开关K2连接逆变电路200的负输入端；
控制器400控制第一放电电路300b工作时控制第二可控开关K2闭合。
可以理解的是，共负极隔离DCDC光储逆变器电路中第四组Y电容被隔离DCDC变换器500b与第一放电电路隔离，本实施例利用第二电阻R2和第一可控开关K2组成的第一放电电路300b对第一组Y电容、第二组Y电容和第三组Y电容进行放电；利用第四电阻R4和第二可控开关K2组成的放电电路作为第二放电电路600对第四组Y电容进行放电，
本实施例，针对共负极隔离DCDC光储逆变器电路，利用第一放电电路300b和第二放电电路600给第一组Y电容、第二组Y电容、第三组Y电容和第四组Y电容放电，避免了直接给大容值的直流母线电容进行放电，减小了放电电阻的功率，进而减小了放电电路的体积，减少了光伏逆变器的成本。
下面介绍，本申请所提供的光伏逆变器的第一DCDC变换器100和逆变电路200共正极连接时放电的工作原理。
参见图8，该图为本申请具体实施例提供的一种共正极光伏逆变器电路图。
在本实施例中，第一放电电路300a包括绝缘阻抗检测电路。
该绝缘阻抗检测电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一可控开关K1；
第一电阻R1的第一端连接逆变电路200的正输入端，第一电阻R1的第二端通过所述第二电阻R2连接逆变电路200的负输入端；
第一可控开关K1并联在第一电阻R1的两端；
第三电阻R3的第一端连接第一电阻R1的第二端，第三电阻R3的第二端连接第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点；
控制器400，用于控制第一可控开关K1闭合，以使所述绝缘阻抗检测电路为所述第一组Y电容(Cy1)和Cy2)放电。
在本实施例中，针对共正极光伏逆变器电路的快速关断放电需求，利用光伏逆变器内原有的绝缘阻抗检测电路作为第一放电电路300a对容值较小的Y电容进行放电，避免了增加格外的放电电路，减少了逆变器的成本。
本申请所提供的光伏逆变器的第一DCDC变换器100和逆变电路200共正极连接时，，除了使用原有的逆变器中的绝缘阻抗检测电路为第一放电电路300a，如图3所示，还可以增加放电电路作为第一放电电路300b。
参见图9，该图为本申请具体实施例提供的一种共正极光伏逆变器电路图。
在本实施例中，第一放电电路300b包括第四电阻R4和第二可控开关K2。
第四电阻R4的第一端连接第二组Y电容(Cy3和Cy4)的中点，第四电阻R4的第二端通过第二可控开关K2连接逆变电路200的负输入端；
控制器400控制第二可控开关K2闭合以使第一放电电路300b工作。
在本实施例中，针对共正极光伏逆变器电路的快速关断放电需求，利用第四电阻R4和第二可控开关K2组成的第一放电电路300b进行放电，避免了直接给大容值的直流母线电容进行放电，减小了放电电阻的功率，进而减小了放电电路的体积，减少了光伏逆变器的成本。
本申请所提供的光伏逆变器的第一DCDC变换器100和逆变电路200共正极连接时，如图4所示，该光伏逆变器中还可能存在第二DCDC变换器500a。在实际的应用中，第二DCDC变换器500a的输入端(Bat端口)通常用于连接光储设备，即光伏系统中用于储存电能的储能设备。
参见图10，该图为本申请具体实施例提供的一种共正极非隔离DCDC光储逆变器电路图。
图10中光储相对于图8增加的光储部分与图4中相同，该图为图4中共负极非隔离DCDC光储逆变器电路图所对应的共正极非隔离DCDC光储逆变器电路图，在此不再赘述其具体的电路连接结构。
此外，本申请还提供了与图5、图6、图7一一对应的共正极DCDC光储逆变器电路图。
对于共正极的隔离DCDC光储逆变器电路和非隔离DCDC光储逆变器电路，其光储部分的结构和连接方式都与共负极的隔离DCDC光储逆变器电路和非隔离DCDC光储逆变器电路相同，其他部分来自于图8和图9的共正极光伏逆变器电路图，在此不再赘述。
基于上述实施例提供的光伏逆变器电路，本申请实施例还提供了一种光伏逆变系统。
参见图11，该图为本申请实施例提供的一种光伏逆变系统框图。
本申请实施例所提供的光伏逆变系统，还包括：光伏阵列2000；
光伏阵列2000的输出端连接所述光伏逆变器1000的输入端；
光伏逆变器1000，用于将光伏阵列2000输出的直流电转换为交流电进行输出。
可以理解的是，光伏逆变器1000将光伏阵列2000输出的直流电转化为交流电输出给并离网切换电路3000，进而给电网4000或离网负载5000供电。
在本申请实施例中，在并网的逆变器1000快速关断时，该光伏逆变器1000能迅速放电至规定的电压。
基于上述实施例提供的光伏逆变器电路和光伏逆变器系统图，本申请实施例还提供了一种放电控制的方法。
参见图12，该图为本申请实施例提供的一种放电控制的方法流程图。
S101：接到快速关断指令；
控制器400收到快速关断指令(可以是外部指令信号、电网停电信号等多种形式的信号)，需执行对输入端口进行快速放电操作。
S102：控制所述第一放电电路工作，以使所述第一放电电路将所述端口电容的电能进行泄放。
其中，所述端口电容包括X电容和第一组Y电容。
具体而言，作为一个例子，对于Boost逆变器的步骤如下所示：
(1)对端口X电容进行放电：通过Boost变换器开关管进行放电，
(2)对端口Y电容进行放电：如图2、图8任所示，闭合第一放电电路的开关300，依靠绝缘阻抗检测电路的电阻进行放电；或者如图3、图9所示，闭合第一放电电路的开关300，依靠Y电容放电电路的等效电阻进行放电。
在本申请实施例中，利用第一放电电路300将第一组Y电容的电能泄放。由于Y电容的电容值远小于直流母线电容的电容值，相对于泄放直流母线电容的方案，由于放电电容的容值较小，根据放电常数正比于RC，其中R为放电电阻的阻值，C为放电电容的容值，因此，当放电常数一定时，C越小，则R(第四电阻R4)越大，而电阻的阻值越大时，对应的电阻的体积越小。因此，由于放电电容(Y电容)的容值较小，本申请实施例提供的方案减小了放电电路的体积，减少了光伏逆变器系统的成本。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，以上介绍的各个实施例中，绝缘阻抗检测电路300a和第一放电电路300b可以同时存在，即绝缘阻抗检测电路300a和第一放电电路300b均对Y电容进行放电，放电更快。
本说明书中各个实施例所提到的第一可控开关K1，第二可控开关K2和第三可控开关K3可以是继电器，半导体开关等。由第二可控开关K2和第四电阻R4组成的第一放电电路300和由第三可控开关K3和第五电阻R5组成的第二放电电路600可以为一个具有一定内阻的开关，如继电器，半导体开关等。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种光伏逆变器，其特征在于，包括：第一DCDC变换器、逆变电路、第一放电电路和控制器；
所述第一DCDC变换器的输入端用于连接光伏阵列，所述第一DCDC变换器的输出端连接所述逆变电路的输入端；所述第一放电电路包括绝缘阻抗检测电路；所述绝缘阻抗检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一可控开关；
所述第一电阻的第一端连接所述逆变电路的正输入端，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻连接所述逆变电路的负输入端；
所述第二电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第二电阻的第二端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第三电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第三电阻的第二端连接第二组Y电容的中点；
所述第一DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有端口电容，所述端口电容包括X电容和第一组Y电容；所述逆变电路的正输入端和负输入端之间连接有所述第二组Y电容；所述第二组Y电容的中点接地；
所述第一放电电路连接在所述第二组Y电容的中点和直流母线之间；所述第一组Y电容的中点接地；
当所述第一DCDC变换器和所述逆变电路共负极连接时，所述第一可控开关并联在所述第二电阻的两端；当所述第一DCDC变换器和所述逆变电路共正极连接时，所述第一可控开关并联在所述第一电阻的两端；
所述控制器，用于控制所述第一可控开关闭合，以使所述绝缘阻抗检测电路为所述第二组Y电容和所述第一组Y电容放电。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一DCDC变换器和所述逆变电路共负极连接；
所述第一放电电路将所述第二组Y电容的电能泄放时，将所述第一组Y电容的电能泄放。
3.根据权利要求1或2所述的光伏逆变器，其特征在于，还包括：第二DCDC变换器和第二放电电路，所述第二DCDC变换器为隔离DCDC变换器；
所述第二DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容；所述第二DCDC变换器的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容；
所述第三组Y电容的中点接地，所述第四组Y电容的中点接地；
所述第二DCDC变换器的正输出端连接所述逆变电路的正输入端，所述第二DCDC变换器的负输出端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第二放电电路连接在所述第三组Y电容的中点和所述第二DCDC变换器的负输入端之间；
所述控制器，还用于在接到快速关断指令时，控制所述第二放电电路工作，以使所述第二放电电路将所述第三组Y电容和所述第四组Y电容的电能泄放。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一DCDC变换器和所述逆变电路共正极连接；
所述第一放电电路将所述第一组Y电容的电能泄放时，将所述第二组Y电容的电能泄放。
5.根据权利要求4所述的光伏逆变器，其特征在于，所述绝缘阻抗检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一可控开关；
所述第一电阻的第一端连接所述逆变电路的正输入端，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻连接所述逆变电路的负输入端；
所述第三电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第三电阻的第二端连接所述第二组Y电容的中点；
所述控制器，用于控制所述第一可控开关闭合，以使所述绝缘阻抗检测电路为所述第二组Y电容和所述第一组Y电容放电。
6.根据权利要求4或5所述的光伏逆变器，其特征在于，还包括：第二DCDC变换器，所述第二DCDC变换器为非隔离DCDC变换器；
所述第二DCDC变换器的正输入端和负输入端之间连接有第三组Y电容；所述第二DCDC变换器的正输出端和负输出端之间连接有第四组Y电容；
所述第三组Y电容的中点接地，所述第四组Y电容的中点接地；
所述第二DCDC变换器的正输出端连接所述逆变电路的正输入端，所述第二DCDC变换器的负输出端连接所述逆变电路的负输入端；
所述第一放电电路工作时，还用于对所述第三组Y电容和所述第四组Y电容进行放电。
7.一种光伏逆变系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的光伏逆变器，还包括：光伏阵列；
所述光伏阵列的输出端连接所述光伏逆变器的输入端；
所述光伏逆变器，用于将所述光伏阵列输出的直流电转换为交流电进行输出。
8.一种放电控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的光伏逆变器，包括：
接到快速关断指令时，控制所述第一放电电路工作，以使所述第一放电电路将所述端口电容的电能进行泄放。
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