CN202906487U - 一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，属于太阳能光伏领域。包括空气开关、电压隔离转换模块、整流模块、储能模块和开关电源，其中，空气开关连接在光伏并网逆变器交流侧和电压隔离转换模块之间，电压隔离转换模块的输出端连接整流模块的输入端，储能模块的输入端与整流模块的输出端相连，储能模块的输出端连接开关电源。整个控制系统供电电路结构简单，与UPS供电相比，故障率更低，而且因为直接在光伏并网逆变器交流侧取电，工作过程稳定可靠，在光照不足的情况下，也不会断电，便于全天候有效监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，属于太阳能光伏领域。
背景技术
在太阳能光伏领域，低电压穿越（LVRT），是指在光伏并网逆变器并网点电压跌落的时候，光伏逆变器能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。目前，公知的光伏并网逆变器低电压穿越控制系统的供电方案主要有以下几种：
1、使用UPS（即不间断电源）供电，这类供电方案采用UPS给光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电，当电网电压跌落时依靠UPS内部的蓄电池提供能量给逆变器控制系统。由于UPS要定期维护，导致这类供电方案的免维护性下降，且增加了故障点。
2、在光伏并网逆变器的交、直流侧同时取电，这类供电方案采用从直流侧和交流侧同时取电，其等效于两个供电系统并联。由于两个供电系统的电压不可能完全一致，从而降低了系统的可靠性。
3、在光伏并网逆变器的直流侧取电，这类供电方案因为从光伏逆变器的直流侧直接取电，完全不受电网电压波动的影响。但受光照条件的制约，直流侧电压不稳定，且夜间直流侧无电压，从而导致光伏并网逆变器低电压穿越控制系统掉电，无法实现全天候有效监控。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种故障率低、可靠性高且便于监控的光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路。
为了达到上述目的，本实用新型的解决方案为：
一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，包括空气开关、电压隔离转换模块、整流模块、储能模块和开关电源，其中，空气开关连接在光伏并网逆变器交流侧和电压隔离转换模块之间，电压隔离转换模块的输出端连接整流模块的输入端，储能模块的输入端与整流模块的输出端相连，储能模块的输出端连接开关电源。
所述空气开关采用微型断路器，具体可以采用型号为ABB S203 C63的微型断路器，空气开关用于手动控制所述供电电路的通断，同时在供电电路出现短路故障时可以跳开。
所述的电压隔离转换模块采用三相隔离变压器。电压隔离转换模块用于将光伏并网逆变器交流侧输出的三相270V 交流电压隔离降压成三相95V交流电。
所述的整流模块采用三相整流桥。整流模块将电压隔离转换模块的输出的交流电整流成直流电。
所述的储能模块采用4个电解电容并联组成，所述电容耐压为450V、容量为10000 uF。储能模块的作用是将整流模块输入的直流电稳压在135V，继续给开关电源提供能量，使光伏并网逆变器低电压穿越控制系统在低电压穿越这段时间里保持稳定供电。
所述的开关电源模块采用电压输入范围为120V -187V的DC/DC电源模块。
采用上述光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，先通过电压隔离转换模块和整流模块将光伏并网逆变器交流侧电压转换为直流电压，然后通过大容量电容储能，给开关电源提供稳定的电能，再通过开关电源给控制系统供电，从而保证控制系统不受低电压穿越期间交流侧电压跌落的影响。整个控制系统供电电路结构简单，与UPS供电相比，故障率更低，而且因为直接在光伏并网逆变器交流侧取电，工作过程稳定可靠，在光照不足的情况下，也不会断电，便于全天候有效监控。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
附图说明
图1 为本实施例的光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路各模块连接图。
具体实施方式
如图1所示，一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，包括空气开关2、电压隔离转换模块3、整流模块4、储能模块5和开关电源6，其中，空气开关2连接在光伏并网逆变器交流侧1和电压隔离转换模块3之间，电压隔离转换模块3的输出端连接整流模块4的输入端，储能模块5的输入端与整流模块4的输出端相连，储能模块5的输出端连接开关电源6。
在本实施例中，所述空气开关2采用型号ABB S203 C63微型断路器。空气开关2用于手动控制供电电路的通断，同时在供电电路出现短路故障时可以跳开。也可以采用其他型号的微型断路器，只要能控制供电电路的通断功能。
所述的电压隔离转换模块3采用三相隔离变压器。电压隔离转换模块3用于将光伏并网逆变器交流侧1输出的三相270V 交流电压隔离降压成三相95V交流电。
所述的整流模块4采用三相整流桥。整流模块4将电压隔离转换模块3的输出的交流电整流成直流电。
所述的储能模块5采用4个耐压为450V、容量为10000 uF的电解电容并联组成。储能模块5的作用是将整流模块4输入的直流电稳压在135V，继续给开关电源6提供能量，使光伏并网逆变器低电压穿越控制系统在低电压穿越这段时间里保持稳定供电。
所述的开关电源模6块采用电压输入范围为120V -187V的DC/DC电源模块。
采用上述光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，先通过电压隔离转换模块3和整流模块4将光伏并网逆变器交流侧1电压转换为直流电压，然后通过大容量电容储能5，给开关电源6提供稳定的电能，再通过开关电源6给控制系统供电，从而保证控制系统不受低电压穿越期间交流侧电压跌落的影响。整个控制系统供电电路结构简单，故障率低，而且工作过程稳定可靠，便于监控。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (8)
1.一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：包括空气开关、电压隔离转换模块、整流模块、储能模块和开关电源，其中，空气开关连接在光伏并网逆变器交流侧和电压隔离转换模块之间，电压隔离转换模块的输出端连接整流模块的输入端，储能模块的输入端与整流模块的输出端相连，储能模块的输出端连接开关电源。
2.如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：所述空气开关采用微型断路器。
3.如权利要求2所述的一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：所述空气开关采用型号为ABB S203 C63的微型断路器。
4.如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：所述的电压隔离转换模块采用三相隔离变压器。
5.如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：所述的整流模块采用三相整流桥。
6.如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：所述的储能模块由4个电解电容并联组成。
7.如权利要求6所述的一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：所述电解电容耐压为450V、容量为10000 uF。
8.如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统供电电路，其特征在于：所述的开关电源模块采用电压输入范围为120V -187V的DC/DC电源模块。
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