CN202453756U - 一种光伏并网逆变器内部加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光伏并网逆变器内部加热系统，包括加热器P1、第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一温度开关S1、第二温度开关S2和控制模块；加热器P1安装在逆变器底部的UPS附近，通过第一继电器KA1的常开触点与220V电源连接；第一温度开关S1和第二温度开关S2并联之后通过第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一继电器KA1控制线包接入220V电源；控制模块发出控制信号给第二继电器KA2和第三继电器KA3；第一温度开关S1和第二温度开关S2预先设定阀值，根据环境温度与预先设定阀值的比较自动进行通断动作。本实用新型可延长UPS的使用寿命；确保IGBT在规定环境温度下运行，避免驱动错误工作所造成的IGBT损坏。

Description

一种光伏并网逆变器内部加热系统

技术领域

本实用新型涉及一种光伏并网逆变器的安全保护系统，尤其是一种光伏并网逆变器内部加热系统，属于光伏逆变器设备技术领域。

背景技术

目前光伏并网逆变器内部通常也会包含加热装置，该类加热装置工作方式一般采取的是开机自动加热，消除逆变器内部可能存在的凝露现象。但这种方式存在如下问题和缺点：由于加热装置为开机自动启动加热，然后在一段时间后自动断开，如果在天气较冷冬天，加热器对机柜内部加热不能起到很大作用，而UPS正常工作温度需要大于0度，否者UPS可能无法启动，或者影响UPS正常使用寿命；IGBT驱动中的关键零部件光纤连接器的工作温度范围也是0度以上，加热器未能将光纤连接器附近环境温度加热至0度以上，而强行启动逆变器，可能造成IGBT损伤、损坏，影响设备正常运行。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本实用新型提供一种延长UPS(Uninterruptible Power System，即不间断电源)的使用寿命和保护IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的光伏并网逆变器内部加热系统。

技术方案：一种光伏并网逆变器内部加热系统，包括加热器P1、第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一温度开关S1、第二温度开关S2和控制模块；所述加热器P1安装在逆变器底部的UPS附近，通过第一继电器KA1的常开触点与220V电源连接；所述第一温度开关S1和第二温度开关S2并联之后通过第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一继电器KA1控制线包接入220V电源；所述控制模块对逆变器的运行状态进行检测，并发出控制信号给第二继电器KA2和第三继电器KA3；所述第一温度开关S1和第二温度开关S2在出厂前预先设定阀值，根据环境温度与预先设定阀值的比较自动进行通断动作。

所述环境温度低于设定阀值时，第一温度开关S1和第二温度开关S2闭合；所述第二继电器KA2和第三继电器KA3均为常闭触点，控制模块如果检测到逆变器的直流侧为欠压状态，则断开第二继电器KA2，若控制模块检测到逆变器为运行状态，则断开第三继电器KA3。当第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一温度开关S1、第二温度开关S2同时处于闭合状态时，加热系统会自启动，将逆变器内部环境温度加热到适于工作的条件，然后关闭加热器，以保证逆变器能够正常、高效运行。第一继电器KA1则由第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一温度开关S1和第二温度开关S2共同参与控制。

所述控制模块采用CPU。

所述加热器P1安装位置为逆变器底部UPS周围，以UPS为圆心，直径20cm以内，第一温度开关S1和第二温度开关S2分别位于UPS周围(以UPS为圆心，直径20cm以内)和IGBT驱动周围(以IGBT驱动为圆心，直径20cm以内)。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的光伏并网逆变器内部加热系统的第一温度开关S1和第二温度开关S2根据环境温度与预设阈值的比较自动进行通断动作，而第二继电器KA2和第三继电器KA3通过控制模块对逆变器的运行状态进行检测，从而判断是否将第二继电器KA2和第三继电器KA3进行通断；当逆变器准备开机运行时，若内部环境温度未达到指定设置的温度阀值，那么加热器P1会自动工作，将逆变器内部环境温度加热到适于工作的条件，然后关闭加热器，以确保UPS和IGBT驱动能够正常启动，在一定程度上延长UPS的使用寿命；IGBT驱动亦是光伏并网逆变器的核心部件，本实用新型可以确保其在规定环境温度下运行，避免驱动错误工作所造成的IGBT损坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例加热系统的电路原理图；

图2为本实用新型实施例加热系统的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示，加热器P1安装在逆变器底部UPS周围，即以UPS为圆心，直径20cm以内；加热器P1供电通过第一继电器KA1常开触点接入220V电源；第一继电器KA1控制线包通过第二继电器KA2、第三继电器KA3的常闭触点以及第一温度开关S1、第二温度开关S2接入电源；第一温度开关S1、第二温度开关S2分别位于UPS周围(即以UPS为圆心，直径20cm以内)和IGBT驱动周围(即以IGBT驱动为圆心，直径20cm以内)；第二继电器KA2的控制线包、第三继电器KA3的控制线包由控制模块进行控制。

控制模块不断地检测直流侧电压，当处于欠压状态时，则发出断开第二继电器KA2的指令，否则第二继电器KA2处于闭合状态；逆变器如果正常运行发电，则控制模块发出断开第三继电器KA3的指令，否则第三继电器KA3处于闭合状态；第一温度开关S1和第二温度开关S2的预设阈值为0度，第一温度开关S1在环境温度小于0度时则闭合，否则处于断开状态；第二温度开关S2在环境温度小于0度时则闭合，否则处于断开状态。

如图2所示，当直流侧电压超过电压的设定阀值、逆变器尚未运行发电、且UPS周围环境温度低于第一温度开关S1设定阀值或者/和IGBT驱动周围环境温度低于第二温度开关S2设定阀值，加热器P1才会被触发，对逆变器内部进行加热，一旦加热到温度设定阀值以上，加热装置会自动断电，以保证光伏并网逆变器的高效率运行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种光伏并网逆变器内部加热系统，其特征在于：包括加热器P1、第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一温度开关S1、第二温度开关S2和控制模块；所述加热器P1安装在逆变器底部的UPS附近，通过第一继电器KA1的常开触点与220V电源连接；所述第一温度开关S1和第二温度开关S2并联之后通过第二继电器KA2、第三继电器KA3、第一继电器KA1控制线包接入220V电源；所述控制模块对逆变器的运行状态进行检测，并发出控制信号给第二继电器KA2和第三继电器KA3；所述第一温度开关S1和第二温度开关S2预先设定阀值，根据环境温度与预先设定阀值的比较自动进行通断动作。

2.如权利要求1所述的光伏并网逆变器内部加热系统，其特征在于：所述环境温度低于设定阀值时，第一温度开关S1和第二温度开关S2闭合；所述第二继电器KA2和第三继电器KA3均为常闭触点，控制模块如果检测到逆变器的直流侧为欠压状态，则断开第二继电器KA2，若控制模块检测到逆变器为运行状态，则断开第三继电器KA3。

3.如权利要求1或2所述的光伏并网逆变器内部加热系统，其特征在于：所述控制模块采用CPU。

4.如权利要求1所述的光伏并网逆变器内部加热系统，其特征在于：所述加热器P1安装位置为逆变器底部UPS周围，以UPS为圆心，直径20cm以内，第一温度开关S1位于UPS周围，以UPS为圆心，直径20cm以内；第二温度开关S2位于IGBT驱动周围，以IGBT驱动为圆心，直径20cm以内。

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