CN212343340U - 塔式太阳能离并网逆变器及离并网系统 - Google Patents

Abstract

塔式太阳能离并网逆变器及离并网系统，涉及塔式逆变器技术领域。所述塔式太阳能离并网逆变器可应用于塔式太阳能离并网系统、不间断电源。所述塔式太阳能离并网逆变器包括主控板、旁路支路和功率支路，旁路支路与功率支路并联，功率支路包括整流器和逆变电路，整流器分别与市电、逆变电路连接，整流器与逆变电路之间设有用于连接电池的电池连接点，市电正常时，市电通过旁路支路向负载供电，并经由整流器、电池连接点向电池供电以给电池充电；市电异常时，所述电池经由电池连接点、逆变电路向负载供电，增加了节能开关，节能开关设在整流器与市电之间，功率支路经由节能开关与市电连接，节能开关可切断功率支路与市电之间的连接线路，以避免功率支路在市电上产生无功功率，节能开关与主控板连接，以受主控板控制闭合或断开。

Description

塔式太阳能离并网逆变器及离并网系统

技术领域

本实用新型涉及塔式逆变器技术领域。

背景技术

太阳能离并网系统是很多场所常用的应急、备用电源系统，它们都有离并网逆变器作为核心部件。太阳能离并网系统一般分为塔式结构和模块化结构两种类型。以塔式太阳能离并网系统为例，如图1所示，现有的塔式太阳能离并网系统包括塔式太阳能离并网逆变器、太阳能模块4、电池5，塔式太阳能离并网逆变器包括主控板3、旁路支路2和功率支路1，旁路支路2与功率支路1并联，功率支路1包括整流器11和逆变电路12，整流器11分别与市电、逆变电路12连接，整流器11与逆变电路12之间设有电池连接点a，电池连接点a连接有电池5。市电正常时，静态开关21闭合，市电通过旁路支路2向负载6供电，并经由整流器11、电池连接点a向电池5供电以给电池5充电；市电异常时，电池5经由电池连接点a、逆变电路12向负载6供电；太阳能充足时，太阳能模块4发电量充足，太阳能模块4给电池5充电或经由电池连接点a、逆变电路12给电网馈电。

图1所示的塔式太阳能离并网系统的离并网逆变器，为了节省能耗，在达到预设条件时，不需要功率支路1工作，便会让功率支路1待机，例如晚上市电正常时，太阳能不发电，此时为了节省能耗，通常会让功率支路1待机。整流器11和逆变电路12虽然停止工作，但仍然接通市电，电路板和风扇均通电，风扇继续工作，会产生功耗。同时，功率支路1包含具有电抗的电路，即使待机状态也会产生无功功率，此时太阳能不发电，不能给塔式逆变器提供电能，这部分无功功率将会从电网取得，无功功率同样会产生电费，在某些国家/地区，针对无功功率的电费更贵。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种塔式太阳能离并网逆变器及应用该逆变器的塔式太阳能离并网系统，其能够降低甚至避免在市电上产生无功功率。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案。

塔式太阳能离并网逆变器，包括主控板、旁路支路和功率支路，旁路支路与功率支路并联，功率支路包括整流器和逆变电路，整流器分别与市电、逆变电路连接，整流器与逆变电路之间设有用于连接电池的电池连接点，市电正常时，市电通过旁路支路向负载供电，并经由整流器、电池连接点向电池供电以给电池充电；市电异常时，电池经由电池连接点、逆变电路向负载供电，该塔式太阳能离并网逆变器，还包括节能开关，节能开关设在整流器与市电之间，功率支路经由节能开关与市电连接，节能开关可切断功率支路与市电之间的连接线路，以避免功率支路在市电上产生无功功率，节能开关与主控板连接，以受主控板控制闭合或断开。此为技术方案1。

本实用新型提供的塔式太阳能离并网逆变器，增加了节能开关，预设好条件，达到预设条件即断开，通过节能开关切断功率支路与市电之间的连接线路，从根源上断绝了功率支路在市电上产生无功功率的可能，从而降低甚至避免功率支路在市电上产生无功功率。

在技术方案1的基础上，节能开关切断功率支路与市电之间的连接线路后，太阳能离并网逆变器控制功率支路停机。功率支路待机时，电路板和风扇均通电，风扇继续工作，会产生功耗，且对电池寿命有损害。电路板通电也可能会有无功功率，让功率支路停机，从根源上消除无谓的功耗，即可保护电池也更加节能。此为技术方案2。

在技术方案1的基础上，当前时刻在预设时间内，节能开关断开以切断功率支路与市电之间的连接线路。在某一预设时间段内，塔式太阳能离并网逆变器切断功率支路与市电之间的连接，尽可能避免在市电上产生无功功率。此为技术方案3。

在技术方案3的基础上，预设时间为当日19:00至次日7:00。一般当日19:00至次日7:00没有阳光，太阳能逆变系统不发电，塔式太阳能离并网逆变器的损耗无法从太阳能获得，为避免塔式太阳能离并网逆变器的功率支路从市电耗能，在此时切断节能开关，使功率支路与市电断开，防止功率支路在市电上产生无功功率。此为技术方案4。

在技术方案1的基础上，功率支路待机时，节能开关断开以切断功率支路与市电之间的连接线路。此为技术方案5。

在技术方案5的基础上，节能开关切断功率支路与市电之间的连接线路后，断开电池与功率支路的连接线路。断开电池与功率支路的连接线路后，功率支路不能从电池取电，更加节能同时可以保护电池。此为技术方案6。

在技术方案1的基础上，节能开关为接触器或继电器。接触器或继电器是电力和自动控制系统中应用最普遍的两种控制开关，结构简单，可频繁地通、断电路，以小电流控制大电流。接触器或继电器靠电磁场吸力通、断工作，相对于人手动分、合闸电路，接触器或继电器更高效率，更灵活运用，可以同时分、合多处负载线路。此为技术方案7。

塔式太阳能离并网系统，包括离并网逆变器、太阳能模块、电池，离并网逆变器分别与市电、电池、太阳能模块、负载连接，其离并网逆变器为技术方案1-7所述的塔式太阳能离并网逆变器。此为技术方案8。

附图说明

图1为现有塔式太阳能离并网系统的模块结构图；

图2为本实用新型的塔式太阳能离并网系统的模块结构图。

附图标记包括：

节能开关K1，功率支路1，整流器11，逆变电路12，旁路支路2，静态开关21，主控板3，太阳能模块4，电池5，电池开关K2，电池连接点a，负载6。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作详细说明。

本实施例的塔式太阳能离并网逆变器，可应用于塔式太阳能离并网系统中。如图2所示，本实施例的塔式太阳能离并网系统，包括所述太阳能离并网逆变器、太阳能模块4、电池5，所述太阳能离并网逆变器包括主控板3、旁路支路2、功率支路1，其中旁路支路2与功率支路1并联。市电正常时，旁路支路2的静态开关21闭合，市电通过旁路支路2向负载6供电。功率支路1包括节能开关K1、整流器11和逆变电路12。节能开关K1可以是接触器或继电器，或者其他可实现可控的开关功能的器件。节能开关K1设在整流器11和市电之间，整流器11经由节能开关K1与市电连接，节能开关K1可断开，从而切断整流器11所在的功率支路1与市电之间的连接线路。功率支路1与市电之间的连接线路断开，即从根源上断绝了功率支路1在市电上产生无功功率的可能，从而降低甚至避免功率支路1在市电上产生无功功率。

功率支路1(包括节能开关K1)、旁路支路2均由主控板3控制。

功率支路1与市电的连接线路被切断后，功率支路1待机的话，就需要通过电池连接点a从电池5取电。为进一步降低能耗且保护电池5，当节能开关K1断开时，功率支路1与市电之间的连接线路被切断后，主控板3控制功率支路1停机。在其它的实施例中，功率支路1与市电之间的连接线路被切断后，也可断开电池5与功率支路1之间的电池开关K2，以控制功率支路1停机。功率支路1停机，既不会消耗市电也不会从电池5取电，从根源上消除无谓的功耗，即可保护电池5也更加节能。

节能开关K1断开后，功率支路1与市电之间的连接线路被切断，如果此时市电异常，主控板3启动功率支路1及相关电路，以通过电池连接点a从电池5取电给负载6供电。

可设置预设条件，对节能开关K1进行自动控制，达到预设条件时，节能开关K1断开，从而切断功率支路1与市电之间的连接线路。对于塔式太阳能离并网系统而言，可设置一个时间段，在该时间段内，断开节能开关K1。例如，在当日19:00至次日7:00时间段内，也就是晚上，没有阳光，太阳能不足，太阳能模块4无法向电池5供电，此时将节能开关K1断开，使得功率支路1停机，即不从市电取电也不从电池5取电，从而避免此时在市电上产生无功功率，同时也可保护电池5。

太阳能模块4、电池5均由主控板3控制。

在其他实施例中，如果有其他考虑，需要让功率支路1待机而不能停机，则将预设条件设置为，功率支路1待机时，节能开关K1断开，(电池前的电池开关K2保持闭合，功率支路1从电池5取电以待机)。

上述塔式太阳能离并网逆变器也可应用在不间断电源中。

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 (8)

1.塔式太阳能离并网逆变器，包括主控板、旁路支路和功率支路，旁路支路与功率支路并联，功率支路包括整流器和逆变电路，整流器分别与市电、逆变电路连接，整流器与逆变电路之间设有用于连接电池的电池连接点，市电正常时，市电通过旁路支路向负载供电，并经由整流器、电池连接点向电池供电以给电池充电；市电异常时，所述电池经由电池连接点、逆变电路向负载供电，

其特征在于，还包括节能开关，节能开关设在整流器与市电之间，功率支路经由节能开关与市电连接，节能开关可切断功率支路与市电之间的连接线路，以避免功率支路在市电上产生无功功率，节能开关与主控板连接，以受主控板控制闭合或断开。

2.如权利要求1所述的塔式太阳能离并网逆变器，其特征在于，节能开关切断功率支路与市电之间的连接线路后，所述太阳能离并网逆变器控制所述功率支路停机。

3.如权利要求1所述的塔式太阳能离并网逆变器，其特征在于，当前时刻在预设时间内，节能开关断开以切断功率支路与市电之间的连接线路。

4.如权利要求3所述的塔式太阳能离并网逆变器，其特征在于，预设时间为当日19:00至次日7:00。

5.如权利要求1所述的塔式太阳能离并网逆变器，其特征在于，功率支路待机时，节能开关断开以切断功率支路与市电之间的连接线路。

6.如权利要求5所述的塔式太阳能离并网逆变器，其特征在于，节能开关切断功率支路与市电之间的连接线路后，断开电池与功率支路的连接线路。

7.如权利要求1所述的塔式太阳能离并网逆变器，其特征在于，节能开关为接触器或继电器。

8.塔式太阳能离并网系统，包括离并网逆变器、太阳能模块、电池，离并网逆变器分别与市电、电池、太阳能模块、负载连接，其特征在于，离并网逆变器为权利要求1-7任一项所述的塔式太阳能离并网逆变器。

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