CN203645346U - 一种光伏发电逆变器 - Google Patents
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Abstract
一种光伏发电逆变器，属于电力电子技术领域。包括直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器、交流断路器以及控制单元，所述的直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器以及交流断路器依次连接，直流断路器的输入端连接光伏板，交流断路器的输出端连接电网，所述的控制单元与直流断路器的输出端、逆变桥的控制端、逆变桥的输出端、交流断路器的控制端以及交流断路器的输出端连接。具有成本低、体积小、且不会造成逆变器异常停机的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种光伏发电逆变器。
背景技术
随着石油、煤炭等资源的不断减少，以及迫于全球气候变暖的严峻形势，绿色环保且蕴藏量极其丰富的太阳能、风能等可再生自然能源越来越受到人们的青睐。近年来随着技术的进步，利用太阳能的光伏发电也逐渐被普及。在太阳能的光伏应用中，光伏并网发电是太阳能光伏应用的重要发展趋势，己成为光伏应用的主要形式。光伏逆变器作为太阳能发电和电网连接的桥梁，是光伏并网发电系统的核心部分。中国实用新型专利授权公告号CN202276155U公开的一种“光伏并网逆变器”，是目前市场上最为常见的一款光伏发电逆变器，其主要包括电流输入端和输出端，输入端和输出端之间依次设置有直流断路器、第一滤波器、逆变桥、电抗器、三相变压器、第二滤波器、交流接触器和交流断路器。然而，在大功率逆变器中，交流接触器由于电流等级大，因此存在成本高、体积大的缺点，同时，大电流等级接触器的生产厂商还相对较少，这造成了选型具有一定的局限性；另外，当逆变器处于正常的并网运行时，由于并网接触器需要电源来维持其闭合，因此当电网出现电压跌落时，可能会造成因接触器释放而引起的逆变器异常停机，从而无法完成低电压穿越等功能。为了解决该问题，目前常用的手段是增加UPS（ 英文全称：Uninterruptible Power Supply，中文名称：不间断电源）等储能设备，但这无疑会增加逆变器的使用成本。
鉴于上述已有技术，有必要对现有的光伏发电逆变器结构加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种成本低、体积小、且不会造成逆变器异常停机的光伏发电逆变器。
本实用新型的目的是这样来达到的，一种光伏发电逆变器，其特征在于：包括直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器、交流断路器以及控制单元，所述的直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器以及交流断路器依次连接，直流断路器的输入端连接光伏板，交流断路器的输出端连接电网，所述的控制单元与直流断路器的输出端、逆变桥的控制端、逆变桥的输出端、交流断路器的控制端以及交流断路器的输出端连接。
在本实用新型的具体的实施例中，所述的交流断路器为万能式断路器。
本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：取消了并网接触器的使用，解决了并网接触器选型难的问题；特别地，对于大功率逆变器，可以大大降低制造成本，缩小其体积；通过交流断路器能很好地解决逆变器正常并网运行过程中的因电网电压跌落、接触器释放而造成逆变器异常停机，从而无法完成低电压穿越的问题。
附图说明
图1为本实用新型的一实施例的电原理框图。
具体实施方式
为了使公众能充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。
请参阅图1，一种光伏发电逆变器，包括直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器、交流断路器以及控制单元，在本实施例中，所述的交流断路器为万能式断路器。其中有关控制单元在本实施例中的控制应用技术，也为公知技术，此处不再赘述。所述的直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器以及交流断路器依次连接，直流断路器的两输入端分别连接光伏板的P、N端，交流断路器的三输出端分别连接电网的L1、L2、L3端。所述的控制单元与直流断路器的输出端、逆变桥的控制端、逆变桥的输出端、交流断路器的控制端以及交流断路器的输出端连接。光伏板输出的直流电流经直流断路器和直流EMC滤波器后，由逆变桥逆变为交流电流，之后再经交流输出电抗器、交流EMC滤波器以及交流断路器并入电网。逆变桥的控制端与控制单元连接，控制单元对直流断路器后的直流侧电流、电压、逆变桥后的交流侧电流、交流断路器后的电压进行采样，通过发送PWM(英文全称：Pulse Width Modulation，中文名称：脉冲宽度调制)波来控制逆变桥进行逆变工作。在本实施例中，所述的交流断路器具有电动合、分闸功能，能实现并网接触器与断路器的功能，它的应用能使逆变器取消并网接触器的使用，解决并网接触器选型难的问题，特别地，对于大功率逆变器，可以大大降低生产成本，缩小产品体积。交流断路器的控制端与控制单元连接，控制单元通过控制交流断路器内部的合分操作机构，能够在不同情况下可靠控制交流断路器的合闸与分闸，从而实现逆变器的并网接入发电和离网断开停机；当逆变器的输出电流出现过流或短路时，交流断路器可作为断路器实现跳闸保护；交流断路器还具有欠压延时功能，当电网电压跌落时，可使交流断路器在一定时间内不因电网失压而异常分闸，确保诸如低电压、零电压穿越等功能的有效实现，这相当于接触器的辅助电源加装UPS后备电源。
请继续参阅图1，对本实施例的工作原理进行说明。当控制单元检测到直流输入、交流电网满足并网发电条件时，向交流断路器发送合闸指令信号，交流断路器合闸将逆变器连接到电网进行发电，交流断路器通过内部的合闸电磁铁进行合闸操作。当逆变器在运行过程中检测到故障或并网条件不满足要求时，经控制单元将分闸指令信号发送给交流断路器，交流断路器分闸将逆变器与电网断开以停止发电。为了逆变器在检测到孤岛或欠压故障时能顺利脱离电网，因此交流断路器通过其内部的欠电压脱扣器进行分闸操作。当交流侧电源发生故障时，可不依赖外部电源就能将逆变器与电网断开连接。
Claims (2)
1.一种光伏发电逆变器，其特征在于：包括直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器、交流断路器以及控制单元，所述的直流断路器、直流EMC滤波器、逆变桥、交流输出电抗器、交流EMC滤波器以及交流断路器依次连接，直流断路器的输入端连接光伏板，交流断路器的输出端连接电网，所述的控制单元与直流断路器的输出端、逆变桥的控制端、逆变桥的输出端、交流断路器的控制端以及交流断路器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电逆变器，其特征在于所述的交流断路器为万能式断路器。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105071439A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 国家电网公司 | 光伏逆变单相交流并网箱 |
| CN106533148A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-22 | 北京天诚同创电气有限公司 | 具有急停功能的光伏逆变器以及用于其的急停方法 |
| CN109638795A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-16 | 厦门科华恒盛股份有限公司 | 组串式光伏逆变系统急停控制方法及装置 |
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2013
- 2013-12-26 CN CN201320864558.5U patent/CN203645346U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105071439B (zh) * | 2015-08-14 | 2017-08-15 | 国家电网公司 | 光伏逆变单相交流并网箱 |
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