CN203326916U - 三相四桥臂光伏微网运行逆变电路 - Google Patents

三相四桥臂光伏微网运行逆变电路 Download PDF

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孙向东
陈芳
王建渊
张琦
刘越
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Abstract

本实用新型公开了一种三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，包括直流断路器、直流EMC滤波器、直流母线滤波电容、四桥臂逆变单元、滤波电感、星形滤波电容、三角形滤波电容、三相工频变压器、限流电阻、交流辅助接触器、第一交流主接触器、第二交流主接触器、固态继电器、负载连接端、交流EMC滤波器和交流断路器。利用滤波电感分别与星形滤波电容和三角形滤波电容形成混合滤波器，有利于抑制三相逆变输出电压谐波。并网运行模式下可以实现三相电网电压不对称条件下的逆变电路输出电流对称控制。采用固态继电器与第二交流主接触器并联结构有利于离网运行模式与并网运行模式间的平滑相互切换。

Description

三相四桥臂光伏微网运行逆变电路
技术领域
本实用新型涉及逆变器领域，具体地，涉及一种三相四桥臂光伏微网运行逆变电路。 
背景技术
目前，随着清洁能源被广泛使用，在太阳能发电领域，逆变器是一个关键的电子元器件，而现有的逆变器在离网运行模式与并网运行模式容易产生谐波，造成电网输出的不稳定。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，以实现在离网运行模式与并网运行模式间平稳切换的优点。 
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 
一种三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，包括直流断路器、直流EMC滤波器、直流母线滤波电容、四桥臂逆变单元、滤波电感、星形滤波电容、三角形滤波电容、三相工频变压器、限流电阻、交流辅助接触器、第一交流主接触器、第二交流主接触器、固态继电器、负载连接端、交流EMC滤波器和交流断路器，电流经直流断路器、直流EMC滤波器和直流母线滤波电容后传输至四桥臂逆变单元，所述四桥臂逆变单元的4个桥臂输出端上分别串联滤波电感，所述星形滤波电容和三角形滤波电容与滤波电感电连接，所述四桥臂逆变单元3个桥臂输出端与三相工频变压器的主边的三相输入端电连接，其四桥臂逆变单元另一个桥臂输出端和三相工频变压器的主边的中线电连接，所述三相工频变压器的副边串联第一交流主接触器，所述限流电阻与交流辅助接触器串联在一起且并联在第一交流主接触器的两端，电流经过第一交流主接触器或限流电阻与交流辅助接触器后，一路依次经固态继电器、交流EMC滤波器和交流断路器输出至三相电网连接端，所述第二交流主接触器并联在固态继电器两端，其另一路直接输出至负载连接端。
进一步的，所述四桥臂逆变单元由IGBT功率开关组成。 
进一步的，所述四桥臂逆变单元由8个IGBT功率开关组成。 
进一步的，所述交流断路器的输出端还串联交流防雷器。 
进一步的，所述三相工频变压器的输出电压为270V~400V。 
本实用新型的技术方案具有以下有益效果： 
本实用新型的技术方案，利用滤波电感分别与星形滤波电容和三角形滤波电容形成混合滤波器，有利于抑制三相逆变输出电压谐波。并网运行模式下可以实现三相电网电压不对称条件下的逆变电路输出电流对称控制。采用固态继电器与第二交流主接触器并联结构有利于离网运行模式与并网运行模式间的平滑相互切换。而采用三相四桥臂逆变电路结构，适用于线性负载和非线性负载，适用于三相负载平衡和不平衡系统，适用于三相电网电压对称和不对称系统。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的三相四桥臂光伏微网运行逆变电路的电子电路图。 
结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下： 
1. 直流断路器，2. 直流EMC滤波器，3. 直流母线滤波电容，4.四桥臂逆变电路，5. 滤波电感，6. 星形滤波电容，7. 三角形滤波电容，8.三相工频变压器主边，9. 三相工频变压器副边，10. 限流电阻，11. 交流辅助接触器主触点，12. 第一交流主接触器，13. 第二交流主接触器，14. 固态继电器，15.负载连接端，16. 交流EMC滤波器，17. 交流断路器，18. 交流防雷器，19. 三相电网连接端。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 
如图1所示，一种三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，包括直流断路器、直流EMC滤波器、直流母线滤波电容、四桥臂逆变单元、滤波电感、星形滤波电容、三角形滤波电容、三相工频变压器、限流电阻、交流辅助接触器、第一交流主接触器、第二交流主接触器、固态继电器、负载连接端、交流EMC滤波器和交流断路器，电流经直流断路器、直流EMC滤波器和直流母线滤波电容后传输至四桥臂逆变单元，四桥臂逆变单元的4个桥臂输出端上分别串联滤波电感，星形滤波电容和三角形滤波电容与滤波电感电连接，四桥臂逆变单元3个桥臂输出端与三相工频变压器的主边的三相输入端电连接，其四桥臂逆变单元另一个桥臂输出端和三相工频变压器的主边的中线电连接，三相工频变压器的副边串联第一交流主接触器，所述限流电阻与交流辅助接触器串联在一起且并联在第一交流主接触器的两端，电流经过第一交流主接触器或限流电阻与交流辅助接触器后，一路依次经固态继电器、交流EMC滤波器和交流断路器输出至三相电网连接端，所述第二交流主接触器并联在固态继电器两端，其另一路直接输出至负载连接端。图1中u、v、w、x分别为四桥臂逆变电路的第一个桥臂输出端、第二个桥臂输出端、第三个桥臂输出端、第四个桥臂输出端，a、b、c、n分别为三相工频变压器原边的a相、b相、c相和中线的连接端，A、B、C、N分别为三相工频变压器原边的A相、B相、C相和中线的连接端，R、S、T分别表示本地负载的三相连接端，L1、L2、L3分别表示三相电网的三相连接端。 
其中，四桥臂逆变单元由IGBT功率开关组成。四桥臂逆变单元由8个IGBT功率开关组成。交流断路器的输出端还串联交流防雷器。三相工频变压器的输出电压为270V~400V。 
光伏阵列经过外部汇流箱，连接到三相四桥臂光伏微网运行逆变电路的直流输入端子，再经过直流断路器、直流EMC滤波器连接直流母线，直流母线电压由三相四桥臂逆变电路进行逆变输出，经过滤波电感、三角形滤波电容和星形滤波电容，连接270V/400V工频变压器主边，变压器副边通过第一交流主接触器和交流辅助接触器主触点连接负载，再通过固态继电器和第二交流主接触器、交流EMC滤波器、交流断路器和交流防雷器连接电网。为抑制初始并网时对工频变压器造成浪涌电流冲击，主接触器一般需并联辅助接触器和限流电阻。 
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，其特征在于，包括直流断路器、直流EMC滤波器、直流母线滤波电容、四桥臂逆变单元、滤波电感、星形滤波电容、三角形滤波电容、三相工频变压器、限流电阻、交流辅助接触器、第一交流主接触器、第二交流主接触器、固态继电器、负载连接端、交流EMC滤波器和交流断路器，电流经直流断路器、直流EMC滤波器和直流母线滤波电容后传输至四桥臂逆变单元，所述四桥臂逆变单元的4个桥臂输出端上分别串联滤波电感，所述星形滤波电容和三角形滤波电容与滤波电感电连接，所述四桥臂逆变单元3个桥臂输出端与三相工频变压器的主边的三相输入端电连接，其四桥臂逆变单元另一个桥臂输出端和三相工频变压器的主边的中线电连接，所述三相工频变压器的副边串联第一交流主接触器，所述限流电阻与交流辅助接触器串联在一起且并联在第一交流主接触器的两端，电流经过第一交流主接触器或限流电阻与交流辅助接触器后，一路依次经固态继电器、交流EMC滤波器和交流断路器输出至三相电网连接端，所述第二交流主接触器并联在固态继电器两端，其另一路直接输出至负载连接端。
2.根据权利要求1所述的三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，其特征在于，所述四桥臂逆变单元由IGBT功率开关组成。
3.根据权利要求2所述的三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，其特征在于，所述四桥臂逆变单元由8个IGBT功率开关组成。
4.根据权利要求1、2或3所述的三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，其特征在于，所述交流断路器的输出端还串联交流防雷器。
5.根据权利要求4所述的三相四桥臂光伏微网运行逆变电路，所述三相工频变压器的输出电压为270V~400V。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106292634A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 上海科梁信息工程股份有限公司 开关型功率放大装置及模拟变流控制方法
CN110661410A (zh) * 2019-09-24 2020-01-07 杭州电子科技大学 一种具有保护性质的模块化多电平矩阵变换器启动方法

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