CN205283491U - 多模块逆变器直流侧绝缘监测装置及包含其的光伏系统 - Google Patents
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Abstract
一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置及包含其的光伏系统，多模块逆变器包括n个逆变器，该监测装置包括：至少一个并联监测单元，其包括：2m个二极管，与m个光伏电池板的正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管，与m个光伏电池板的负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管，与所述m个光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与一个绝缘监测模块的一端相连，与所述m个光伏电池板负极连接的所有绝缘监测引出线并联后与该绝缘监测模块的另一端相连，m为整数且2≤m≤n。本实用新型实施例的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，设置了至少一个并联监测单元，可以减少绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置及包含其的光伏系统。
背景技术
随着光伏逆变器行业的不断发展，很多负载设备对逆变器功率容量的要求越来越大，单模块逆变器的扩充性受到很大限制，而多个逆变器并联运行可以很好的解决这个问题，因多模块逆变器并联具有扩充系统容量，提高系统效率的优点，已成为重要的发展趋势，因此对多模块逆变器直流侧绝缘监测的研究也显得尤为重要。
在光伏并网系统中，由于光伏电池板露天放置，灰尘及雨雪天气都会导致光伏电池板正负极对大地的绝缘发生变化，影响光伏并网系统的安全运行，威胁人身安全，因此，在光伏逆变器开机并网前，必须对光伏电池板的绝缘进行监测，确保光伏电池板对地的绝缘电阻满足相关的安规要求，从而保证光伏系统安全可靠运行。
现有的多模块逆变器并联后直流侧绝缘监测是采用每个模块单独监测的方式，即每个逆变器模块直流侧都有一路绝缘监测电路，从而实现对每个模块光伏电池板绝缘的监测,如图1所示。
多模块逆变器并联后直流侧绝缘监测采用每个模块单独监测的方式就要求系统中有多个绝缘监测模块，使绝缘监测处理电路及数据采集较为复杂，这种监测方式使整个系统显得复杂，而且浪费资源。
发明内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，能够减少绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
本实用新型的第二个目的在于提出一种光伏系统。
为达到上述目的，本实用新型一方面实施例提出了一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，多模块逆变器包括n个逆变器，每个逆变器的直流侧分别与一个光伏电池板相连，每个光伏电池板的正负极分别连接有绝缘监测引出线，n为大于1的整数，其中，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置包括：至少一个并联监测单元，所述并联监测单元包括：2m个二极管，与m个光伏电池板中每个光伏电池板正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管，与m个光伏电池板中每个光伏电池板负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管，与所述m个光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与一个绝缘监测模块的一端相连，与所述m个光伏电池板负极连接的所有绝缘监测引出线并联后与该绝缘监测模块的另一端相连，m为整数且2≤m≤n。
根据本实用新型实施例的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，设置了至少一个并联监测单元，每个并联监测单元只需要一个绝缘监测模块即可实现对与该并联监测单元连接的光伏电池板对地的绝缘电阻的监测，因此，可以减少绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
根据本实用新型的一些实施例，所述并联监测单元有多个，所述多个并联监测单元的二极管的个数均不相同。
根据本实用新型的一些实施例，所述并联监测单元有多个，所述多个并联监测单元的二极管的个数均相同。
根据本实用新型的一些实施例，所述并联监测单元有多个，所述多个并联监测单元中至少有两个并联监测单元的二极管的个数相同。
根据本实用新型的一些实施例，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置由一个或多个并联监测单元组成。
根据本实用新型的一些实施例，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置还包括一个或多个独立监测单元。
根据本实用新型的一些实施例，所述独立监测单元为与一个光伏电池板相连的绝缘监测模块。
根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘监测模块为不平衡电桥监测电路。
为达到上述目的，本实用新型另一方面实施例提出了一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，多模块逆变器包括n个逆变器，每个逆变器的直流侧分别与一个光伏电池板相连，每个光伏电池板的正负极分别连接有绝缘监测引出线，n为大于1的整数，其中，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置包括：2n个二极管和一个绝缘监测模块，与每个光伏电池板正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管，与每个光伏电池板负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管，与所有光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与所述绝缘监测模块的一端相连，与所有光伏电池板负极连接的所有绝缘监测引出线并联后与所述绝缘监测模块的另一端相连。
根据本实用新型实施例的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，只需要一个绝缘监测模块即可实现所有光伏电池板对地的绝缘电阻的监测，因此，大大减少了绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
为达到上述目的，本实用新型另一方面实施例提出一种光伏系统，其中，所述光伏系统包括上述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置。
根据本实用新型实施例的光伏系统，设置了至少一个并联监测单元，每个并联监测单元只需要一个绝缘监测模块即可实现对与该并联监测单元连接的光伏电池板对地的绝缘电阻的监测，因此，可以减少绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
附图说明
图1是现有技术中多模块逆变器直流侧绝缘监测装置的示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置的示意图；
图3是根据本实用新型又一个实施例的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参照附图来描述本实用新型实施例提出的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置及包含其的光伏系统。
如图2-3所示，根据本实用新型的一些实施例，一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，多模块逆变器包括n个逆变器，每个逆变器的直流侧分别与一个光伏电池板相连，每个光伏电池板的正负极分别连接有绝缘监测引出线，n为大于1的整数，其中，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置包括：至少一个并联监测单元200，并联监测单元200包括：2m个二极管，与m个光伏电池板中每个光伏电池板正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管，与m个光伏电池板中每个光伏电池板负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管，与m个光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与一个绝缘监测模块的一端相连，与m个光伏电池板负极连接的该绝缘监测引出线并联后与该绝缘监测模块的另一端相连，m为整数且2≤m≤n。
公知地，逆变器包括DC/AC，可将光伏电池板的直流电转换为交流电，可以理解的是，根据本实用新型的一些实施例，n个逆变器的交流侧并联。
根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，与光伏电池板PV1正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D1，与光伏电池板PV1负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D2；与光伏电池板PV2正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D3，与光伏电池板PV2负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D4；与光伏电池板PV3正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D5，与光伏电池板PV3负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D6；与光伏电池板PV4正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D7，与光伏电池板PV4负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D8；与光伏电池板PVm正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D2m-1，与光伏电池板PVm负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D2m。与m个光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与绝缘监测模块1的一端相连，与m个光伏电池板负极连接的该绝缘监测引出线并联后与该绝缘监测模块1的另一端相连。因此，m个光伏电池板可以通过绝缘监测模块1实现其正负极对大地的绝缘阻抗的计算，从而实现m个光伏电池板正负极对地的绝缘情况的监测。
根据本实用新型实施例的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，设置了至少一个并联监测单元200，每个并联监测单元200只需要一个绝缘监测模块1即可实现对与该并联监测单元连接的光伏电池板对地的绝缘电阻的监测，因此，可以减少绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
根据本实用新型的一些实施例，并联监测单元200有多个，多个并联监测单元200的二极管的个数均不相同。
根据本实用新型的一些实施例，并联监测单元200有多个，多个并联监测单元200的二极管的个数均相同。
根据本实用新型的一些实施例，并联监测单元200有多个，多个并联监测单元中至少有两个并联监测单元200的二极管的个数相同。
根据本实用新型的一些实施例，多模块逆变器直流侧绝缘监测装置由一个或多个并联监测单元200组成。本领域技术人员可以根据逆变器的个数也就是光伏电池板的数量合理设置并联监测单元200的数量，从而可利用尽可能少的绝缘监测模块实现对所有光伏电池板的绝缘监测。
根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，多模块逆变器直流侧绝缘监测装置还包括一个或多个独立监测单元300。
根据本实用新型的一些实施例，独立监测单元300为与一个光伏电池板相连的绝缘监测模块。即，本领域技术人员也可以采用现有的绝缘检测方式实现部分光伏电池板的绝缘监测，从而可以适应任意数量的光伏电池板的绝缘监测，同时还可以减少绝缘监测模块的数量。
如图2所示，m个光伏电池板利用并联监测单元200实现绝缘监测，对于其余的（n-m）个光伏电池板可以利用（n-m）个独立监测单元300实现绝缘监测。其中，图2绝缘监测模块N中的N=n-m+1。
根据本实用新型的一些实施例，绝缘监测模块为不平衡电桥监测电路，从而可以同时监测正负极对大地的绝缘情况。
而不平衡电桥监测电路为本领域技术人员公知，如图2和3示出了一种不平衡电桥监测电路。而且，利用该不平衡电桥监测电路，本领域技术人员通过对开关K1、K2的控制即可实现并联监测单元监测的光伏电池板的正负极对大地的绝缘阻抗R+和R-，在此不再赘述。
本实用新型另一方面实施例提出一种光伏系统，其中，该光伏系统包括上述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置。
根据本实用新型实施例的光伏系统，设置了至少一个并联监测单元，每个并联监测单元只需要一个绝缘监测模块即可实现对与该并联监测单元连接的光伏电池板对地的绝缘电阻的监测，因此，可以减少绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
如图3所示，本实用新型另一方面实施例提出了一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，多模块逆变器包括n个逆变器，每个逆变器的直流侧分别与一个光伏电池板相连，每个光伏电池板的正负极分别连接有绝缘监测引出线，n为大于1的整数，其中，该多模块逆变器直流侧绝缘监测装置包括：2n个二极管和一个绝缘监测模块1，与每个光伏电池板正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管，与每个光伏电池板负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管，与所有光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与绝缘监测模块1的一端相连，与所有光伏电池板负极连接的所有绝缘监测引出线并联后与绝缘监测模块1的另一端相连。
根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，与光伏电池板PV1正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D1，与光伏电池板PV1负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D2；与光伏电池板PV2正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D3，与光伏电池板PV2负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D4；与光伏电池板PV3正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D5，与光伏电池板PV3负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D6；与光伏电池板PV4正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D7，与光伏电池板PV4负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D8；与光伏电池板PVn正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管D2n-1，与光伏电池板PVn负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管D2n。与所有n个光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与绝缘监测模块1的一端相连，与所有n个光伏电池板负极连接的所有绝缘监测引出线并联后与绝缘监测模块1的另一端相连。因此，这n个光伏电池板可以通过绝缘监测模块1实现其正负极对大地的绝缘阻抗的计算，从而实现n个光伏电池板正负极对地的绝缘情况的监测。
根据本实用新型实施例的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，只需要一个绝缘监测模块即可实现所有光伏电池板对地的绝缘电阻的监测，因此，大大减少了绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
另外，本领域技术人员可以理解的是，现行的绝缘保护电阻值为30KΩ,绝缘监测模块的监测精度为1KΩ，则可实现多达30个逆变器模块并联的光伏电池板正负极对地绝缘的准确监测。
本实用新型另一方面实施例提出一种光伏系统，其中，该光伏系统包括上述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置。
根据本实用新型实施例的光伏系统，只需要一个绝缘监测模块即可实现所有光伏电池板对地的绝缘电阻的监测，因此，大大减少了绝缘监测模块的数量，节省空间并降低成本。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，多模块逆变器包括n个逆变器，每个逆变器的直流侧分别与一个光伏电池板相连，每个光伏电池板的正负极分别连接有绝缘监测引出线，n为大于1的整数，其特征在于，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置包括：至少一个并联监测单元，所述并联监测单元包括：2m个二极管，与m个光伏电池板中每个光伏电池板正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管，与m个光伏电池板中每个光伏电池板负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管，与所述m个光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与一个绝缘监测模块的一端相连，与所述m个光伏电池板负极连接的所有绝缘监测引出线并联后与该绝缘监测模块的另一端相连，m为整数且2≤m≤n。
2.如权利要求1所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，其特征在于，所述并联监测单元有多个，所述多个并联监测单元的二极管的个数均不相同。
3.如权利要求1所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，其特征在于，所述并联监测单元有多个，所述多个并联监测单元的二极管的个数均相同。
4.如权利要求1所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，其特征在于，所述并联监测单元有多个，所述多个并联监测单元中至少有两个并联监测单元的二极管的个数相同。
5.如权利要求1所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，其特征在于，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置由一个或多个并联监测单元组成。
6.如权利要求1所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，其特征在于，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置还包括一个或多个独立监测单元。
7.如权利要求6所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，其特征在于，所述独立监测单元为与一个光伏电池板相连的绝缘监测模块。
8.如权利要求1-7中任一项所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，其特征在于，所述绝缘监测模块为不平衡电桥监测电路。
9.一种多模块逆变器直流侧绝缘监测装置，多模块逆变器包括n个逆变器，每个逆变器的直流侧分别与一个光伏电池板相连，每个光伏电池板的正负极分别连接有绝缘监测引出线，n为大于1的整数，其特征在于，所述多模块逆变器直流侧绝缘监测装置包括：2n个二极管和一个绝缘监测模块，与每个光伏电池板正极连接的绝缘监测引出线上正向串联有一个二极管，与每个光伏电池板负极连接的绝缘监测引出线上反向串联有一个二极管，与所有光伏电池板正极连接的所有绝缘监测引出线并联后与所述绝缘监测模块的一端相连，与所有光伏电池板负极连接的所有绝缘监测引出线并联后与所述绝缘监测模块的另一端相连。
10.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括权利要求1-9中任一项所述的多模块逆变器直流侧绝缘监测装置。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115792386A (zh) * | 2023-02-08 | 2023-03-14 | 广东采日能源科技有限公司 | 绝缘检测方法及系统 |
| WO2024055158A1 (zh) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 绝缘故障检测方法及相关装置 |
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2015
- 2015-12-25 CN CN201521091755.3U patent/CN205283491U/zh active Active
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