CN209345003U - 一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，包括逆变器电路本体和与逆变器电路本体相连的滤波电路，所述滤波电路包括相并联的第一电感和电容组件，所述电容组件包括多个相并联的第一电容，多个所述第一电容的规格不同，且每个第一电容串联一熔断器。本实用新型将滤波电路中的并联电容分散成多组，可对现有谐振抑制算法起到辅助保护作用，且维护成本较低。

Description

一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种光伏并网逆变器，尤其是涉及一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路。

背景技术

在分布式光伏发电系统中，光伏并网逆变器并入弱电网，即便光伏并网逆变器并入的是大电网，但若有多台不同厂家的并网逆变器并网点比较靠近时，也有不小的概率会引起光伏并网逆变器的并联谐振。

该并联谐振轻则会导致并网逆变器发电异常，重则会导致并网逆变器控制异常而损毁。目前针对这样的并联谐振问题，通常通过引入电压、电流反馈进行抑制控制。在部分明确谐振问题的系统中，抑制方法能够适用，但谐振的引起有不确定性，部分反馈控制算法中的反馈系数调整不能够做到随时适应并入电网的变化，最终导致算法失效。而且有部分反馈控制算法尽管抑制了谐振，同时极大的改变了并网逆变器的工作点，使得光伏并网逆变器的效率受到很大的影响。而且这样的反馈控制算法，对已经产生谐振的逆变器可能因为厂商不一样，而无法对老系统进行改造。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，包括逆变器电路本体和与逆变器电路本体相连的滤波电路，所述滤波电路包括相并联的第一电感和电容组件，所述电容组件包括多个相并联的第一电容，多个所述第一电容的规格不同，且每个第一电容串联一熔断器。

优选地，所述滤波电路为LC滤波电路。

优选地，所述滤波电路还包括第二电感，所述第二电感与第一电感串联且接入电网，所述电容组件并接于所述第一电感与第二电感之间。

优选地，所述电容组件包括四个相并联的第一电容，每个第一电容串联一熔断器。

优选地，所述逆变器电路本体包括升压电路与升压电路相连的逆变电路。

优选地，所述升压电路为升压斩波电路。

优选地，所述升压斩波电路包括第二电容、第三电感、第一开关器件和第一二极管，所述第二电容的正负极接入光伏组件，所述第三电感与第二电容并联，且其一端接第二电容的正极，另一端接第一开关器件的集电极；所述第一开关器件并接于第三电感和第一二极管之间，且其发射极接第二电容的负极；所述第一二极管与第三电感串联，且其正极接第一开关器件的集电极，负极接逆变电路的输入端。

优选地，所述逆变电路为单相全桥逆变电路。

本实用新型通过将逆变器中的LC滤波电路中，并联电容分散成多组，且每组电容串联一熔断器，可达到以下技术效果：

1、实施方案简单，不涉及逆变器算法改造，可对老系统，其他厂家的系统进行维护与改造。

2、跟反馈控制算法不冲突，可以对谐振抑制算法起到辅助保护作用。

3、维护成本较低，更换保险丝即可。

附图说明

图1是本实用新型的电路示意图。

附图标记：

1、滤波电路，2、升压电路，3、逆变电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，本实用新型实施例所揭示的一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，包括逆变器电路本体和与逆变器电路本体相连的滤波电路1，逆变器电路本体的输入端接入光伏组件(即输入电源)，输出端接滤波电路1的输入端，滤波电路1的输出端接电网。

滤波电路1可采用LC滤波电路，本实施例中，滤波电路包括相并联的第一电感L2和电容组件，第一电感L2的一端接逆变器电路本体的输出端的正极，另一端与电容组件相连，电容组件的另一端接逆变器电路本体的输出端的负极。优选地，电容组件包括多个相并联的第一电容，每个第一电容的两端分别接第一电感L2和逆变器电路本体的输出端的负极。另外每个第一电容还串接一熔断器FU。实施时，多个第一电容的规格互不相同，这样，就可以形成不同的电容组合。本实施例中，电容组件包括四个相并联的第一电容C1～C4，如滤波电容为10uf，则第一电容C1～C4可以分别为1ufC1、2ufC2、3ufC3、4ufC4。对应的，每个第一电容串联的熔断器FU则分别为FU1、FU2、FU3、FU4。本实用新型将并联电容分散成多组，当逆变器与电网发生并联谐振时，因为并联电容端发生电压谐振，电压显著增加，会导致电容支路电流迅速增加，超过熔断器的额定值后，熔断器会断开，从而改变了并入电容的容量，避开了此时电网的谐振点，尽管断开了一个支路，滤波电容容量有影响，但对整个控制，整个滤波效果影响是不显著的。该结构能够对有效的反馈控制算法起到一个很好的辅助保护作用，而对老系统，能够进行简单的维护与改造。

滤波电路还包括第二电感L3，第二电感L3与第一电感L2串联且接入电网，电容组件则并接于第一电感L2与第二电感L3之间。

本实施例中，逆变器电路本体具体包括升压电路2与升压电路2相连的逆变电路3。其中，升压电路2可采用升压斩波电路，本实施例中，升压电路2具体包括第二电容C1、第三电感L1、第一开关器件Q7和第一二极管D1，其中，第二电容C1的正负极接入光伏组件，第三电感L1与第二电容C1并联，且其一端接第二电容C1的正极，另一端接第一开关器件Q7的集电极；第一开关器件Q7并接于第三电感L1和第一二极管D1之间，且其发射极接第二电容C1的负极；所述第一二极管D1与第三电感L1串联，且其正极接第一开关器件Q7的集电极，负极接逆变电路的输入端。

逆变电路3可采用单相全桥逆变电路，本实施例中，逆变电路3包括第三电容C2和与第三电容C2相连的逆变电路本体，第三电容C2并接于逆变电路本体的输入端，即升压电路的输出端。所述逆变电路本体包括两组并联的开关组件(Q1、Q2、Q3和Q4、Q5、Q6)，每组开关组件包括三个相串联的开关器件(Q1、Q2、Q3或Q4、Q5、Q6)，且每个开关器件的集电极和发射极之间反相并联一第二二极管(D2～D7)。且开关器件Q1的发射极接滤波电路1的输入端正极，开关器件Q3的集电极接滤波电路1的输入端负极。

本实用新型通过将逆变器中的LC滤波电路中，并联电容分散成多组，且每组电容串联一熔断器，可以取得：1、实施方案简单，不涉及逆变器算法改造，可对老系统，其他厂家的系统进行维护与改造。2、跟反馈控制算法不冲突，可以对谐振抑制算法起到辅助保护作用。3、维护成本较低，更换保险丝即可。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，包括逆变器电路本体和与逆变器电路本体相连的滤波电路，所述滤波电路包括相并联的第一电感和电容组件，所述电容组件包括多个相并联的第一电容，多个所述第一电容的规格不同，且每个第一电容串联一熔断器。

2.根据权利要求1所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述滤波电路为LC滤波电路。

3.根据权利要求1所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述滤波电路还包括第二电感，所述第二电感与第一电感串联且接入电网，所述电容组件并接于所述第一电感与第二电感之间。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述电容组件包括四个相并联的第一电容，每个第一电容串联一熔断器。

5.根据权利要求1所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述逆变器电路本体包括升压电路与升压电路相连的逆变电路。

6.根据权利要求5所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述升压电路为升压斩波电路。

7.根据权利要求6所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述升压斩波电路包括第二电容、第三电感、第一开关器件和第一二极管，所述第二电容的正负极接入光伏组件，所述第三电感与第二电容并联，且其一端接第二电容的正极，另一端接第一开关器件的集电极；所述第一开关器件并接于第三电感和第一二极管之间，且其发射极接第二电容的负极；所述第一二极管与第三电感串联，且其正极接第一开关器件的集电极，负极接逆变电路的输入端。

8.根据权利要求5所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述逆变电路为单相全桥逆变电路。

9.根据权利要求5或8所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述逆变电路包括第三电容和与第三电容相连的逆变电路本体，所述第三电容并接于逆变电路本体的输入端。

10.根据权利要求9所述的可抗谐振的光伏并网逆变器保护电路，其特征在于，所述逆变电路本体包括两组并联的开关组件，每组所述开关组件包括三个相串联的开关器件，且每个开关器件的集电极和发射极之间反相并联一第二二极管。