CN114448351A - 光伏储能逆变系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光伏储能逆变系统及控制方法。所述光伏储能逆变系统包括:一个或多个光伏模组、储能模组、第二开关、电压转换模组和并网开关。每个光伏模组包括光伏组串、快速关断装置和第一开关。快速关断装置与第一开关电性耦接。第二开关电性耦接至储能模组和第一开关。第一开关和第二开关为联动开关。电压转换模组包括绝缘阻抗检测电路和DC/AC双向变换器。绝缘阻抗检测电路用于检测光伏组串和储能模组至电压转换模组之间任意连接点的对地绝缘阻抗。DC/AC双向变换器的直流侧电性耦接至绝缘阻抗检测电路、第二开关以及第一开关。并网开关电性耦接至DC/AC双向变换器的交流侧和电网。
Description
技术领域
本申请涉及逆变器技术领域,特别是涉及光伏储能逆变系统及控制方法。
背景技术
随着光伏并网发电应用的普及,光伏并网发电系统的安全性受到越来越多的重视。目前在很多国家的光伏并网标准中都有对非隔离型光伏并网逆变系统绝缘阻抗的规定,如VDE-0126,UL1741等。其要求光伏逆变器输入的正负端对于机壳(地线)的绝缘阻抗不小于规定值才能进行并网发电工作。因此在非隔离并网逆变系统中,需要在并网前检测光伏逆变系统的绝缘阻抗。
目前,光伏并网前检测光伏逆变系统的绝缘阻抗是通过绝缘阻抗检测电路实现的。当光伏逆变器增加储能电池输入,此逆变器为光伏储能逆变器,光伏储能逆变器接线后电池直接输入逆变器,此时绝缘阻抗检测电路开始对电池至光伏储能逆变器之间任意连接点的绝缘阻抗进行检测。光伏面板(PV)再接入光伏储能逆变器时,此时因光伏储能逆变器内部已经工作,绝缘阻抗检测电路无法对光伏面板输出端的绝缘阻抗进行检测,若此时光伏面板输出端对地短路,则会导致光伏储能逆变器直接损坏甚至炸机。
也就是说,绝缘阻抗检测电路只在光伏储能逆变器开机时进行工作,若储能电池和光伏面板不同时接入光伏储能逆变器,绝缘阻抗检测电路会首先检测与光伏储能逆变器直连的电池输出端的绝缘阻抗,此时光伏储能逆变器内部已经工作,所以无法检测后期接入光伏储能逆变器的光伏面板输出端的绝缘阻抗,导致光伏储能逆变器存在安全隐患。
发明内容
基于此,有必要针对现有光伏储能逆变器中的绝缘阻抗检测电路无法检测逆变器在接入光伏面板后是否对地短路,导致光伏储能逆变器存在安全隐患的问题,提供一种光伏储能逆变系统及控制方法。
一种光伏储能逆变系统,适于实现对地绝缘阻抗检测,包括:
一个或多个光伏模组,每个所述光伏模组包括光伏组串、快速关断装置以及第一开关,所述快速关断装置与所述第一开关电性耦接;
储能模组;
第二开关,电性耦接至所述储能模组和所述第一开关,且所述第一开关和所述第二开关为联动开关;
电压转换模组,包括绝缘阻抗检测电路和DC/AC双向变换器,所述绝缘阻抗检测电路用于检测所述光伏组串和所述储能模组至所述电压转换模组之间任意连接点的对地绝缘阻抗,所述DC/AC双向变换器的直流侧电性耦接至所述绝缘阻抗检测电路、所述第二开关以及所述第一开关,所述DC/AC双向变换器用于将来自所述光伏组串及/或所述储能模组的直流电转换为交流电,或将来自电网的交流电转换为直流电;以及
并网开关,电性耦接至所述DC/AC双向变换器的交流侧和所述电网,用于电性接通所述光伏储能逆变系统至所述电网或将所述光伏储能逆变系统从所述电网断开。
在其中一个实施例中,所述光伏模组还包括:
DC/DC变换器,所述DC/DC变换器的第一端电性耦接至所述第一开关,所述DC/DC变换器的第二端电性耦接至所述第二开关和所述电压转换模组。
在其中一个实施例中,所述的光伏储能逆变系统还包括:
DC/DC变换器,所述DC/DC变换器的第一端电性耦接至所述第二开关以及所述第一开关,所述DC/DC变换器的第二端电性耦接至所述电压转换模组。
在其中一个实施例中,所述DC/DC变换器为双向变换器。
在其中一个实施例中,所述快速关断装置集成在所述光伏组串内。
在其中一个实施例中,所述的光伏储能逆变系统包括:
多个所述光伏模组,各个所述光伏模组中的所述第一开关彼此并联且电性耦接至所述电压转换模组。
在其中一个实施例中,所述光伏组串由多个光伏面板彼此串联、并联或串并联混合组成。
在其中一个实施例中,当所述光伏组串及/或所述储能模组向所述电网传送能量时,所述DC/AC双向变换器被配置为逆变电路;
当所述电网向所述储能模组传送能量时,所述DC/AC双向变换器被配置为整流电路。
在其中一个实施例中,闭合所述第一开关、所述第二开关以及所述并网开关,藉由所述并网开关带动所述快速关断装置闭合,所述绝缘阻抗检测电路检测所述光伏组串和所述储能模组至所述电压转换模组之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
一种应用于上述实施例中任一项所述的光伏储能逆变系统的控制方法,所述控制方法包括:
控制所述第一开关和所述第二开关闭合;
控制所述并网开关闭合,所述并网开关带动所述快速关断装置闭合,通过所述绝缘阻抗检测电路检测所述光伏组串和所述储能模组至所述电压转换模组之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
在其中一个实施例中,若所述光伏组串和所述储能模组至所述电压转换模组之间任意连接点的对地绝缘阻抗不小于设定值,则所述电压转换模组中的所述DC/AC双向变换器开始工作。
与现有技术相比,上述光伏储能逆变系统及控制方法,在储能模组的输入侧增加第二开关,且所述第一开关和所述第二开关为联动开关。通过电压转换模组中的DC/AC双向变换器将来自所述光伏组串及/或所述储能模组的直流电转换为交流电,或将来自电网的交流电转换为直流电。通过并网开关接通所述光伏储能逆变系统至所述电网或将所述光伏储能逆变系统从所述电网断开。当所述第一开关、所述第二开关以及所述并网开关闭合时,通过并网开关带动所述快速关断装置闭合,并通过所述绝缘阻抗检测电路检测所述光伏组串以及所述储能模组至所述电压转换模组之间任意连接点的对地绝缘阻抗。从而确定所述光伏储能逆变系统是否对地短路,避免光伏储能逆变系统在使用时存在安全隐患,提高安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述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例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的光伏储能逆变系统的电路原理图;
图2为本申请一实施例提供的光伏储能逆变系统的电路示意图一;
图3为本申请一实施例提供的光伏储能逆变系统的电路示意图二;
图4为本申请一实施例提供的光伏储能逆变系统的电路示意图三;
图5为本申请一实施例提供的应用于光伏储能逆变系统的控制方法的流程图;
图6为本申请另一实施例提供的应用于光伏储能逆变系统的控制方法的流程图。
附图标记说明:
10、光伏储能逆变系统;100、光伏模组;110、光伏组串;120、快速关断装置;130、第一开关;140、DC/DC变换器;200、储能模组;300、第二开关;400、电压转换模组;410、绝缘阻抗检测电路;420、DC/AC双向变换器;500、并网开关。
具体实施方式
为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。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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,不是旨在于限制本申请。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。
请参见图1,本申请一实施例提供一种光伏储能逆变系统10,适于实现对地绝缘阻抗检测。所述光伏储能逆变系统10包括:一个或多个光伏模组100、储能模组200、第二开关300、电压转换模组400以及并网开关500。每个所述光伏模组100包括光伏组串110、快速关断装置120以及第一开关130。所述快速关断装置120与所述第一开关130电性耦接。所述第二开关300电性耦接至所述储能模组200和所述第一开关130。所述第一开关130和所述第二开关300为联动开关。所述电压转换模组400包括绝缘阻抗检测电路410和DC/AC双向变换器420。
所述绝缘阻抗检测电路410用于检测所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗。所述DC/AC双向变换器420的直流侧电性耦接至所述绝缘阻抗检测电路410、所述第二开关300以及所述第一开关130。所述DC/AC双向变换器420用于将来自所述光伏组串110及/或所述储能模组200的直流电转换为交流电,或将来自电网的交流电转换为直流电。所述并网开关500电性耦接至所述DC/AC双向变换器420的交流侧和所述电网。所述并网开关500用于电性接通所述光伏储能逆变系统至所述电网或将所述光伏储能逆变系统从所述电网断开。
在一个实施例中,所述光伏模组100的数量不限制,可以为一个,也可以为多个。若所述光伏模组100的数量为多个,则各个所述光伏模组100彼此之间并联。每个所述光伏模组100均可包括所述光伏组串110、所述快速关断装置120以及所述第一开关130。其中,所述光伏组串110可以为多个光伏面板组成的光伏阵列。具体的,各个所述光伏面板彼此之间可串联、并联或串并联混合组成。通过多个光伏面板构成所述光伏组串110,可提高所述光伏组串110的总发电功率。在一个实施例中,所述光伏模组100也可替换为其他的发电模式,例如风力发电、水利发电等。
可以理解,所述快速关断装置120的具体结构不限制,只要具有控制所述光伏组串110中的光伏面板和所述第一开关130之间的通断即可。在一个实施例中,所述快速关断装置120可以为可控开关管。具体的,该可控开关管可以为IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)。该可控开关管也可以为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)。如此通过控制所述快速关断装置120的导通与断开,即可控制所述光伏模组100是否供电至所述第一开关130。
在一个实施例中,如图2所示,所述快速关断装置120可集成在所述光伏组串110内。如此可通过所述快速关断装置120控制所述光伏组串110中的光伏面板和所述第一开关130之间的通断。
可以理解,所述第一开关130的具体结构不限制,只要保证具有控制所述光伏组串110与所述电压转换模组400之间的导通与断开即可。在一个实施例中,所述第一开关130可以为自动开关,例如:继电器等。在一个实施例中,所述第一开关130也可以为手动开关,例如:双刀双掷开关等。即所述第一开关130的闭合方式可以为自动,也可以为手动。通过控制所述第一开关130的导通与关断,即可控制所述光伏组串110能否输出电能。
因此,通过控制所述光伏模组100内的所述快速关断装置120以及所述第一开关130的导通与关断,即可控制所述光伏模组100能否输出电能至所述电压转换模组400。
可以理解,所述储能模组200的具体结构不限制,只要具有提供电能的功能即可。在一个实施例中,所述储能模组200可以为锂电池。在一个实施例中,所述储能模组200也可以为干电池。
在一个实施例中,所述第二开关300电性耦接至所述储能模组200和所述第一开关130是指:所述第二开关300的第一端与所述储能模组200耦接,所述第二开关300的第二端与所述第一开关130的第二端及所述电压转换模组400电性耦接,所述第一开关130的第一端与所述快速关断装置120电性耦接。
可以理解,所述第二开关300的具体结构不限制,只要保证具有控制所述储能模组200与所述电压转换模组400之间的导通与断开即可。在一个实施例中,所述第二开关300可以为自动开关,例如:继电器等。在一个实施例中,所述第二开关300也可以为手动开关,例如:双刀双掷开关等。即所述第二开关300的闭合方式可以为自动,也可以为手动。如此通过控制所述第二开关300的导通与关断,即可控制所述储能模组200能否输出电能。
在一个实施例中,所述第一开关130和所述第二开关300为联动开关。即所述第一开关130和所述第二开关300之间是同步断开和闭合的开关。例如,所述第一开关130和所述第二开关300可同时采用手动开关。所述第一开关130和所述第二开关300也可同时采用自动开关。将所述第一开关130和所述第二开关300设置为联动开关,可使得所述光伏组串110和所述储能模组200同时供电。这样在所述DC/AC双向变换器420工作之前,即可通过所述绝缘阻抗检测电路410实现对所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗,从而完成对整个所述光伏储能逆变系统10的对地绝缘阻抗检测,避免所述光伏储能逆变系统10在使用时存在安全隐患,提高安全性。
可以理解,所述绝缘阻抗检测电路410的具体电路拓扑不限制,只要具有检测所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗的功能即可。在一个实施例中,所述绝缘阻抗检测电路410可以由多个电阻和开关组成。在一个实施例中,所述绝缘阻抗检测电路410也可以为绝缘电阻测试仪。当所述第一开关130和所述第二开关300闭合,且在所述DC/AC双向变换器420工作之前,可通过所述绝缘阻抗检测电路410实现对所述光伏组串110以及所述储能模组200至电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗,从而完成对整个所述光伏储能逆变系统10的对地绝缘阻抗检测,避免所述光伏储能逆变系统10在使用时存在安全隐患,提高安全性。
在一个实施例中,所述DC/AC双向变换器420的直流侧电性耦接至所述绝缘阻抗检测电路410、所述第二开关300以及所述第一开关130是指:所述DC/AC双向变换器420的直流侧与所述绝缘阻抗检测电路410、所述第二开关300的第二端以及所述第一开关130的第二端共接。
在一个实施例中,通过所述DC/AC双向变换器420可将来自所述光伏组串110及/或所述储能模组200的直流电转换为交流电。即当所述第一开关130和所述第二开关300全部闭合,且所述绝缘阻抗检测电路410对所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗检测满足需求(即不存在短路情况)时,通过所述DC/AC双向变换器420可将来自所述光伏组串110及/或所述储能模组200的直流电转换为交流电。即所述光伏组串110及/或所述储能模组200向所述电网传送能量,此时所述DC/AC双向变换器420被配置为逆变电路。如此即可通过所述DC/AC双向变换器420将直流电转换为交流电,从而将所述光伏组串110及/或所述储能模组200传送的能量进行并网。
在一个实施例中,还可通过所述DC/AC双向变换器420将来自电网的交流电转换为直流电。即当所述第一开关130和所述第二开关300闭合时,通过所述DC/AC双向变换器420可将来自电网的交流电转换为直流电。即所述电网向所述储能模组200传送能量,此时所述DC/AC双向变换器420被配置为整流电路。如此即可通过所述DC/AC双向变换器420将所述电网提供的交流电转换为直流电,从而实现对所述储能模组200的充电。
可以理解,所述并网开关500的具体结构不限制,只要能够将所述光伏储能逆变系统10与所述电网接通或将所述光伏储能逆变系统10从所述电网断开的功能即可。在一个实施例中,所述并网开关500可以为自动开关,例如:继电器等。在一个实施例中,所述并网开关500也可以为手动开关,例如:双刀双掷开关等。即所述并网开关500的闭合方式可以为自动,也可以为手动。如此通过控制所述并网开关500的导通与关断,即可控制所述光伏储能逆变系统10与所述电网之间的导通与断开。
在一个实施例中,所述并网开关500电性耦接至所述DC/AC双向变换器420的交流侧和所述电网是指:所述并网开关500的第一端与所述DC/AC双向变换器420的交流侧电性耦接,所述并网开关500的第二端与所述电网电性耦接。
所述光伏储能逆变系统10在使用时,可首先闭合所述第一开关130和所述第二开关300以及所述并网开关500,即当所述并网开关500闭合后可带动所述快速关断装置120闭合。此时所述第一开关130和所述第二开关300、所述并网开关500以及所述快速关断装置120全部闭合,此时可通过所述绝缘阻抗检测电路410检测所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗。从而完成对整个所述光伏储能逆变系统10的对地绝缘阻抗检测,避免所述光伏储能逆变系统10在使用时存在安全隐患,提高安全性。
本实施例中,在储能模组200的输入侧增加第二开关300,且所述第一开关130和所述第二开关300为联动开关。通过电压转换模组400中的DC/AC双向变换器420将来自所述光伏组串110及/或所述储能模组200的直流电转换为交流电,或将来自电网的交流电转换为直流电。通过并网开关500将所述光伏储能逆变系统10与所述电网接通或将所述光伏储能逆变系统10从所述电网断开。当所述第一开关130、所述第二开关300以及所述并网开关500闭合时,通过并网开关500带动所述快速关断装置120闭合,并通过所述绝缘阻抗检测电路410检测所述光伏组串110以及储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗,从而完成对整个所述光伏储能逆变系统10的对地绝缘阻抗检测,避免光伏储能逆变系统10在使用时存在安全隐患,提高安全性。
在一个实施例中,所述的光伏储能逆变系统10包括:多个所述光伏模组100。各个所述光伏模组100中的所述第一开关130彼此并联且电性耦接至所述电压转换模组400。可以理解,当所述光伏储能逆变系统10包括多个所述光伏模组100时,可将所述各个所述光伏模组100中的所述第一开关130彼此并联。如此可使得各个所述光伏模组100中的所述第一开关130与所述第二开关300同步闭合或断开,提高操作的可靠性。
在一个实施例中,各个所述光伏模组100中的所述第一开关130彼此并联且电性耦接至所述电压转换模组400是指:各个所述光伏模组100中的所述第一开关130彼此并联,且各个所述第一开关130的第二端均电性耦接至所述电压转换模组400。即所述电压转换模组400可接收多个所述光伏模组100提供的直流电。本实施例中,将所述光伏模组100的数量设置为多个,可提高供电的可靠性。
请参见图3,在一个实施例中,所述光伏模组100还包括:DC/DC变换器140。所述DC/DC变换器140的第一端电性耦接至所述第一开关130。所述DC/DC变换器140的第二端电性耦接至所述第二开关300和所述电压转换模组400。
在一个实施例中,所述DC/DC变换器140的第二端电性耦接至所述第二开关300和所述电压转换模组400是指:所述DC/DC变换器140的第二端与所述第二开关300的第二端和所述电压转换模组400的第一端共接。本实施例中,通过在所述光伏模组100内设置所述DC/DC变换器140,可使得所述光伏组串110提供的直流电首先经过所述DC/DC变换器140转换,并通过所述DC/DC变换器140将转换后的直流电汇总并提供至所述DC/AC双向变换器420的直流侧。如此采用上述结构,可提高直流电传输的可靠性。
请参见图4,在一个实施例中,所述的光伏储能逆变系统10还包括:DC/DC变换器140。所述DC/DC变换器140的第一端电性耦接至所述第二开关300以及所述第一开关130。所述DC/DC变换器140的第二端电性耦接至所述电压转换模组400。
在一个实施例中,所述DC/DC变换器140的第一端电性耦接至所述第二开关300以及所述第一开关130是指:所述DC/DC变换器140的第一端与所述第二开关300的第二端以及所述第一开关130的第二端共接。在一个实施例中,所述DC/DC变换器140可为双向变换器。即通过DC/DC变换器140可将来自所述光伏组串110及/或所述储能模组200的直流电进行转换,并将转换后的直流电提供至所述DC/AC双向变换器420。反之,通过所述DC/DC变换器140也可将来自所述DC/AC双向变换器420直流侧的直流电进行转换,并将转换后的直流电提供至所述储能模组200。如此采用上述结构,可提高直流电传输的可靠性。
请参见图5,本申请另一实施例提供一种应用于上述实施例中任一项所述的光伏储能逆变系统10的控制方法。在一个实施例中,所述光伏储能逆变系统10的具体结构可参考上述实施例所述,此处不再赘述。所述控制方法包括:
S102:控制所述第一开关130和所述第二开关300闭合。
在一个实施例中,当所述第一开关130和所述第二开关300均为手动开关时,可通过手动方式控制所述第一开关130和所述第二开关300闭合。当所述第一开关130和所述第二开关300均为自动开关时,可通过控制器控制所述第一开关130和所述第二开关300闭合。在一个实施例中,所述第一开关130以及所述第二开关300的具体结构可参考上述实施例,此处不再赘述。
S104:控制所述并网开关500闭合,所述并网开关500带动所述快速关断装置120闭合,通过所述绝缘阻抗检测电路410检测所述光伏组串110以及储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
在一个实施例中,当所述第一开关130和所述第二开关300闭合后,可进一步控制并网开关500闭合。所述并网开关500闭合后会同步带动所述快速关断装置120闭合。此时所述光伏组串110和所述储能模组200同时将电能输入至所述DC/AC双向变换器420。此时可通过所述绝缘阻抗检测电路410检测所述光伏组串110以及储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
在一个实施例中,若所述绝缘阻抗检测电路410检测的所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗不小于设定值,则所述电压转换模组400中的所述DC/AC双向变换器420开始工作。即当所述绝缘阻抗检测电路410检测的所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗大于或等于所述设定值时,所述DC/AC双向变换器420将所述光伏组串110及/或所述储能模组200提供的直流电转换为交流电。
反之,若所述绝缘阻抗检测电路410检测的所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗小于所述设定值时,则光伏储能逆变系统报错,所述DC/AC双向变换器420不工作。如此采用上述步骤,可确定所述光伏储能系统在接入所述光伏组串110后是否对地短路,从而避免光伏储能逆变系统10在使用时存在安全隐患,提高安全性。在一个实施例中,所述并网开关500、所述绝缘阻抗检测电路410、所述光伏组串110和所述储能模组200的具体结构可参考上述实施例,此处不再赘述。在一个实施例中,所述设定值可参考标准进行设定,此处不做具体数值限定。
请参见图6,本申请另一实施例提供一种应用于上述实施例中任一项所述的光伏储能逆变系统10的控制方法。所述控制方法包括:
S202:控制所述并网开关500闭合,所述并网开关500带动所述快速关断装置120闭合;
S204:控制所述第一开关130和所述第二开关300闭合,并通过所述绝缘阻抗检测电路410检测所述光伏组串110以及储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
在一个实施例中,当所述并网开关500为手动开关时,可通过手动方式控制所述并网开关500闭合。当所述并网开关500为自动开关时,可通过控制器控制所述并网开关500闭合。在一个实施例中,所述并网开关500以及所述快速关断装置120的具体结构可参考上述实施例,此处不再赘述。
在一个实施例中,当所述第一开关130和所述第二开关300均为手动开关时,可通过手动方式控制所述第一开关130和所述第二开关300闭合。当所述第一开关130和所述第二开关300均为自动开关时,可通过控制器控制所述第一开关130和所述第二开关300闭合。在一个实施例中,所述第一开关130以及所述第二开关300的具体结构可参考上述实施例,此处不再赘述。
在一个实施例中,当所述并网开关500闭合后,可进一步控制所述第一开关130和所述第二开关300闭合。所述并网开关500闭合后会同步带动所述快速关断装置120闭合。此时所述光伏组串110和所述储能模组200同时将电能输入至所述DC/AC双向变换器420。此时可通过所述绝缘阻抗检测电路410检测所述光伏组串110以及储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
在一个实施例中,若所述绝缘阻抗检测电路410检测的所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗不小于设定值,则所述电压转换模组400中的所述DC/AC双向变换器420开始工作。即当所述绝缘阻抗检测电路410检测的所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗大于或等于所述设定值时,所述DC/AC双向变换器420开始将所述光伏组串110及/或所述储能模组200提供的直流电转换为交流电。
反之,若所述绝缘阻抗检测电路410检测的所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗小于所述设定值时,则光伏储能逆变系统报错,所述DC/AC双向变换器420不工作。如此采用上述步骤,可确定所述光伏储能系统10在接入所述光伏组串110后是否对地短路,从而避免光伏储能逆变系统10在使用时存在安全隐患,提高安全性。在一个实施例中,所述并网开关500、所述绝缘阻抗检测电路410、所述光伏组串110和所述储能模组200的具体结构可参考上述实施例,此处不再赘述。
综上所述,本申请在储能模组200的输入侧增加第二开关300,且所述第一开关130和所述第二开关300为联动开关。通过电压转换模组400中的DC/AC双向变换器420将来自所述光伏组串110及/或所述储能模组200的直流电转换为交流电,或将来自电网的交流电转换为直流电。通过并网开关500将所述光伏储能逆变系统10与所述电网接通或将所述光伏储能逆变系统10从所述电网断开。当所述第一开关130、所述第二开关300以及所述并网开关500闭合时,通过并网开关500带动所述快速关断装置120闭合,并通过所述绝缘阻抗检测电路410检测所述光伏组串110以及所述储能模组200至所述电压转换模组400之间任意连接点的对地绝缘阻抗。从而完成对整个所述光伏储能逆变系统10的对地绝缘阻抗检测,避免光伏储能逆变系统10在使用时存在安全隐患,提高安全性。
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发明专利范围的限制。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 (11)
1.一种光伏储能逆变系统,适于实现对地绝缘阻抗检测,其特征在于,包括:
一个或多个光伏模组(100),每个所述光伏模组(100)包括光伏组串(110)、快速关断装置(120)以及第一开关(130),所述快速关断装置(120)与所述第一开关(130)电性耦接;
储能模组(200);
第二开关(300),电性耦接至所述储能模组(200)和所述第一开关(130),且所述第一开关(130)和所述第二开关(300)为联动开关;
电压转换模组(400),包括绝缘阻抗检测电路(410)和DC/AC双向变换器(420),所述绝缘阻抗检测电路(410)用于检测所述光伏组串(110)和所述储能模组(200)至所述电压转换模组(400)之间任意连接点的对地绝缘阻抗,所述DC/AC双向变换器(420)的直流侧电性耦接至所述绝缘阻抗检测电路(410)、所述第二开关(300)以及所述第一开关(130),所述DC/AC双向变换器(420)用于将来自所述光伏组串(110)及/或所述储能模组(200)的直流电转换为交流电,或将来自电网的交流电转换为直流电;以及
并网开关(500),电性耦接至所述DC/AC双向变换器(420)的交流侧和所述电网,用于电性接通所述光伏储能逆变系统至所述电网或将所述光伏储能逆变系统从所述电网断开。
2.根据权利要求1所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,所述光伏模组(100)还包括:
DC/DC变换器(140),所述DC/DC变换器(140)的第一端电性耦接至所述第一开关(130),所述DC/DC变换器(140)的第二端电性耦接至所述第二开关(300)和所述电压转换模组(400)。
3.根据权利要求1所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,还包括:
DC/DC变换器(140),所述DC/DC变换器(140)的第一端电性耦接至所述第二开关(300)以及所述第一开关(130),所述DC/DC变换器(140)的第二端电性耦接至所述电压转换模组(400)。
4.根据权利要求3所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,所述DC/DC变换器(140)为双向变换器。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,所述快速关断装置(120)集成在所述光伏组串(110)内。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,包括:
多个所述光伏模组(100),各个所述光伏模组(100)中的所述第一开关(130)彼此并联且电性耦接至所述电压转换模组(400)。
7.根据权利要求1所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,所述光伏组串(110)由多个光伏面板彼此串联、并联或串并联混合组成。
8.根据权利要求1所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,当所述光伏组串(110)及/或所述储能模组(200)向所述电网传送能量时,所述DC/AC双向变换器(420)被配置为逆变电路;
当所述电网向所述储能模组(200)传送能量时,所述DC/AC双向变换器(420)被配置为整流电路。
9.根据权利要求1所述的光伏储能逆变系统,其特征在于,闭合所述第一开关(130)、所述第二开关(300)以及所述并网开关(500),藉由所述并网开关(500)带动所述快速关断装置(120)闭合,所述绝缘阻抗检测电路(410)检测所述光伏组串(110)和所述储能模组(200)至所述电压转换模组(400)之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
10.一种应用于如权利要求1-9中任一项所述的光伏储能逆变系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
控制所述第一开关(130)和所述第二开关(300)闭合;
控制所述并网开关(500)闭合,所述并网开关(500)带动所述快速关断装置(120)闭合,通过所述绝缘阻抗检测电路(410)检测所述光伏组串(110)和储能模组(200)至所述电压转换模组(400)之间任意连接点的对地绝缘阻抗。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,若所述光伏组串(110)和所述储能模组(200)至所述电压转换模组(400)之间任意连接点的对地绝缘阻抗不小于设定值,则所述电压转换模组(400)中的所述DC/AC双向变换器(420)开始工作。
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