CN202906774U - 一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及大功率光伏逆变器技术领域，特别是指一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器，包括受控开关和PV电源电路，所述受控开关设置于辅助电源电路的取电线路上，所述PV电源电路从光伏输入端取电以给受控开关供电，在PV电源电路的输入端供电不足时使受控开关断，从而使辅助电源电路的取电线路断开，辅助电源电路与电网断开，辅助电源电路无电能输入，实现彻底断电。本实用新型解决了大功率光伏逆变器在光伏发电站发电不足、主逆变电路关机无输出时，辅助电源电路仍然能从电网处取电并处于工作或者待机状态的问题。

Description

一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器
技术领域
本实用新型涉及大功率光伏逆变器技术领域，特别是指一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器。
背景技术
在光伏发电系统的光伏逆变器中，均有用以给辅助设备供电的辅助电源电路。由于直流母线电压比较高，直接从直流母线取电可能会损坏辅助电源电路的开关管，因此辅助电源电路一般采用从逆变器的并网输出端（即主逆变电路的输出端）取电。但是这种取电方式相当于将辅助电源电路连接至电网上，因此在阴雨天或者夜晚光伏发电站停止发电、主逆变电路关机无输出时，辅助电源电路仍然能从电网处取电并处于工作或者待机状态，这不仅仅浪费了电能，而且使大部分辅助设备长期处于带电状态，降低了电子元器件（如电解电容等）的寿命，也降低了整个光伏系统的可靠性。
为了使辅助电源电路在阴雨天或者夜晚停机，现有一种技术方案是给辅助电源电路设置辅助控制开关，使得在太阳能电池低输出时辅助控制开关关断辅助电源电路，避免辅助电源电路持续工作的问题。但是在大功率的光伏逆变器中，由于辅助设备众多，它们所需要的电源要求也不一样，因此大功率的光伏逆变器的辅助电源电路需要提供多种电源输出，从而导致其结构较为复杂，如果采用辅助开关控制辅助电源电路则需要多个辅助控制开关，这不仅提高了逆变器的成本，而且使得辅助电源电路更为复杂，提高了系统故障率，因此上述方法不适于大功率光伏逆变器。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种在光伏发电电能不足时辅助电源电路自动断电的大功率光伏逆变器。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器，包括光伏输入端、并网输出端、主逆变电路、辅助设备和辅助电源电路，所述主逆变电路的输入端连接光伏输入端，主逆变电路的输出端连接并网输出端，所述辅助电源电路的输入端连接并网输出端形成取电线路，所述辅助设备从辅助电源电路的输出端取电，还包括受控开关和PV电源电路，所述受控开关设置于辅助电源电路的取电线路上，所述PV电源电路从光伏输入端取电以给受控开关供电，在PV电源电路的输入端供电不足时受控开关断开。
其中，所述受控开关为接触器K，所述接触器K的线圈从PV电源电路的输出端取电。
其中，所述的主逆变电路的输出端为三相输出，所述辅助电源电路的输入端为三相输入。
其中，所述辅助电源电路包括高压电源电路、交流电源电路和低压电源电路，所述高压电源电路从主逆变电路的输出端的三相输出取电，其输出端为高压直流输出，所述交流电源电路从主逆变电路的输出端的三相输出中任意两相取电，其输出端为交流电输出，所述低压电源电路从高压电源电路输出端取电，其输出端为低压直流输出。
其中，所述高压电源电路包括工频变压器和整流桥电路，所述工频变压器输入端连接主逆变电路的输出端，输出端连接整流桥电路的输入端，所述整流桥电路的输出端为高压直流输出。
本实用新型的有益效果：在阴雨天或者夜晚光伏电池发电不足时，即光伏输入端输入电压值比较低，PV电源电路输入端供电不足，输出端就会关闭输出从而使受控开关断开，因此辅助电源电路的取电线路就会断开，辅助电源电路与电网断开，辅助电源电路无电能输入，实现彻底断电。本实用新型解决了大功率光伏逆变器在光伏发电站发电不足，主逆变电路关机无输出时，辅助电源电路仍然能从电网处取电并处于工作或者待机状态的问题，减少了光伏逆变器的总体能耗，同时电路简单，无需增加过多的器件，有效地控制了大功率光伏逆变器的成本和故障率，提高大功率光伏逆变器的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器电路示意图。
图2是本实用新型一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器的辅助电源电路的电路示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器的具体实施方式，如图1所示，包括光伏输入端、并网输出端、主逆变电路1、辅助设备3、辅助电源电路2、接触器K和PV电源电路4，所述主逆变电路1的输入端连接光伏输入端，主逆变电路1的输出端连接并网输出端，所述辅助电源电路2的输入端连接并网输出端形成取电线路，所述辅助设备3从辅助电源电路2的输出端取电，所述接触器K设置于辅助电源电路2取电线路上，所述PV电源电路4从光伏输入端取电以给接触器K供电，在PV电源电路4的输入端供电不足时使受控开关断开。
通过合理地设计电路将PV电源电路4的输入电压设定在一定范围值内，例如300V~900V，使PV电源电路4在光伏组件产生的电压超过300V时就启动，保证光伏逆变器主电路启动前PV电源电路4已经正常工作。PV电源电路4正常工作后，将输出低压直流为接触器K供电，接触器K获得正常的供电后将闭合开关，使光伏逆变器的辅助电源电路2连接到并网输出端，此时无论主逆变电路1是否有输出，辅助电源电路2均可获得电网的交流供电而启动，输出相应的电源为各种辅助设备3供电。而当太阳能电池板发电量充足时，光伏输入端的输入电压持续升高直至足以驱动主逆变电路1，例如输入电压达到400V，同时由于辅助设备3已获供电，因此太阳能电池板所发电能可顺利通过光伏输入端输入到主逆变电路1中启动动主逆变电路1，主逆变电路1将光伏电池产生的直流电逆变成与电网同相同频的交流电，通过并网输出端将该交流电输出到电网上。
反之，当输入电压小于300V时接触器K断开，辅助电源电路2断电而停止工作，辅助设备3完全断电。
当遇到阴雨天或到了晚上，光伏组件产生的功率逐渐减少，输出的电压也逐渐降低，当光伏输入端的输入电压低于400V时主逆变电路1将停止工作，但此由于光伏输入端的输入电压大于300V，此时PV电源电路4仍处于工作状态，接触器K仍处于闭合状态，辅助设备3供电系统仍处于正常供电状态，确保光伏逆变器主电路能随时正常关闭或重启。若是光伏逆变器输入电压继续降低，当电压降到300V以下时，PV电源电路4将关闭，接触器K将断开，光伏逆变器辅助电源电路2的输入端与电网断开，辅助电源电路2关闭，停止供电，所有的辅助设备3也均断电，整个光伏逆变器不再消耗电能。同时，在光伏逆变器输入电压低于400V时，主电路已经关闭，而辅助设备3供电系统在低于300V时才关闭，保证了主电路在关闭或重启时，辅助设备3供电系统正常工作。
需要说明的是，本实施例中的接触器K也可用采用继电器其他可控开关。
如图1和2所示，所述的主逆变电路1的输出端为三相输出，所述辅助电源电路2的输入端为三相输入。所述辅助电源电路2包括高压电源电路21、交流电源电路22和低压电源电路23，所述高压电源电路21从主逆变电路1的输出端的三相输出取电，其输出端为高压直流输出，所述交流电源电路22从主逆变电路1的输出端的三相输出中任意两相取电，其输出端为交流电输出，所述低压电源电路23从高压电源电路21输出端取电，其输出端为低压直流输出。所述高压电源电路21包括工频变压器和整流桥电路，所述工频变压器输入端连接主逆变电路1的输出端，其输出端连接整流桥电路的输入端，所述整流桥电路的输出端为高压直流输出。由于大功率逆变器的辅助设备3较多，各种设备所需的供电电源也各不相同，例如，风机需要采用单相交流电供电，接触器、断路器供电需要高压直流电供电，而各种传感器、信号调理电路、信号处理电路则需要低压直流电供电，因此辅助电源电路2需要提供不同的供电电源，本实施例中的辅助电源电路2提供了三种的不同的电源电路以满足需要，同时三路电源电路的电能实际均来自并网输出端，因此在接触器K断开时三种不同的电源电路的取电端均无电能输入，即三路电源电路均无输出。
综上，本实用新型解决了大功率光伏逆变器在光伏发电站发电不足、主逆变电路1关机无输出时，辅助电源电路2仍然能从电网处取电并处于工作或者待机状态的问题，减少了光伏逆变器的总体能耗，同时电路简单，无需增加过多的器件，有效的控制了大功率光伏逆变器器的成本和故障率，提高大功率光伏逆变器的可靠性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器，包括光伏输入端、并网输出端、主逆变电路、辅助设备和辅助电源电路，所述主逆变电路的输入端连接光伏输入端，主逆变电路的输出端连接并网输出端，所述辅助电源电路的输入端连接并网输出端形成取电线路，所述辅助设备从辅助电源电路的输出端取电，其特征在于：还包括受控开关和PV电源电路，所述受控开关设置于辅助电源电路的取电线路上，所述PV电源电路从光伏输入端取电以给受控开关供电，在PV电源电路的输入端供电不足时受控开关断开。
2.如权利要求1所述的一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器，其特征在于：所述受控开关为接触器K，所述接触器K的线圈从PV电源电路的输出端取电。
3.如权利要求1所述的一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器，其特征在于：所述的主逆变电路的输出端为三相输出，所述辅助电源电路的输入端为三相输入。
4.如权利要求1所述的一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器，其特征在于：所述辅助电源电路包括高压电源电路、交流电源电路和低压电源电路，所述高压电源电路从主逆变电路的输出端的三相输出取电，其输出端为高压直流输出，所述交流电源电路从主逆变电路的输出端的三相输出中任意两相取电，其输出端为交流电输出，所述低压电源电路从高压电源电路输出端取电，其输出端为低压直流输出。
5.如权利要求4所述的一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器，其特征在于：所述高压电源电路包括工频变压器和整流桥电路，所述工频变压器输入端连接主逆变电路的输出端，输出端连接整流桥电路的输入端，所述整流桥电路的输出端为高压直流输出。
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