CN213846251U - 一种储能逆变器的并网与离网切换装置及储能逆变器系统 - Google Patents
一种储能逆变器的并网与离网切换装置及储能逆变器系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种储能逆变器的并网与离网切换装置及储能逆变器系统，降低了成本的同时，减小了损耗并提高了效率。一种储能逆变器的并网与离网切换装置，具有用于与储能逆变器电连接的第一输入端和第二输入端、用于与电网电连接的第一输出端和第二输出端及用于与负载电连接的第三输出端和第四输出端；并网与离网切换装置包括：串接于第一输入端和第一输出端之间的第一继电器和第二继电器；串接于第二输入端和第二输出端之间的第三继电器和第四继电器；第五继电器，连接于第一继电器和第二继电器的中间点与第三输出端之间；第六继电器，连接于第三继电器和第四继电器的中间点与第四输出端之间。
Description
技术领域
本实用新型属于逆变器领域，涉及一种储能逆变器的并网与离网切换装置及储能逆变器系统。
背景技术
光伏并网逆变器用来将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电直接输送到电网上或供给负载，即逆变器的输出端将直接或通过变压器等与电网、负载相电性连接。为满足安全要求，安规要求在逆变器输出端和电网输入端需串联多组继电器，在逆变器输出侧和负载输入端需串联多组继电器等，以保证系统出现异常时逆变器能及时可靠地与电网断开。传统的解决方案中，至少需要设置12个继电器，才能实现储能逆变器的并网与离网切换，继电器数量较多，正常工作时继电器的闭合数量较多，其成本较高、失效率高、损耗较大且工作效率较低。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目是提供一种储能逆变器的并网与离网切换装置及储能逆变器系统，其通过6个继电器的开闭即可实现储能逆变器的工作状态切换，降低了成本的同时，减小了损耗并提高了效率。
为达到上述目的，本实用新型采用的一种技术方案为：
一种储能逆变器的并网与离网切换装置，具有用于与所述储能逆变器电连接的第一输入端和第二输入端、用于与电网电连接的第一输出端和第二输出端及用于与负载电连接的第三输出端和第四输出端；所述并网与离网切换装置包括：
串接于所述第一输入端和所述第一输出端之间的第一继电器和第二继电器；
串接于所述第二输入端和所述第二输出端之间的第三继电器和第四继电器；
所述并网与离网切换电路还包括：
第五继电器，其一端与所述第一继电器和所述第二继电器的中间点电连接，另一端与所述第三输出端电连接；及
第六继电器，其一端与所述第三继电器和所述第四继电器的中间点电连接，另一端与所述第四输出端电连接。
优选地，所述并网与离网切换装置具有第一工作状态，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器、所述第四继电器、所述第五继电器及所述第六继电器在所述第一工作状态时均闭合，以导通所述储能逆变器和所述电网及所述负载。
优选地，所述并网与离网切换装置具有第二工作状态，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器及所述第四继电器在所述第二工作状态时闭合而所述第五继电器及所述第六继电器断开，以导通所述储能逆变器和所述电网并断开所述负载。
优选地，所述并网与离网切换装置具有第三工作状态，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第五继电器及所述第六继电器在所述第三工作状态时闭合而所述第三继电器及所述第四继电器断开，以导通所述储能逆变器和所述负载并断开所述电网。
优选地，所述并网与离网切换装置具有第四工作状态，所述第二继电器、所述第四继电器、所述第五继电器及所述第六继电器在所述第四工作状态时闭合而所述第一继电器及所述第二继电器断开，以导通所述电网和所述负载并断开所述储能逆变器。
本实用新型采用的另一种技术方案为：
一种储能逆变器系统，包括逆变电路，所述储能逆变器系统还包括如上所述的并网与离网切换装置，所述并网与离网切换装置的第一输入端和第二输入端分别和所述逆变电路的输出端电连接。
本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
本实用新型的并网与离网切换装置，通过6个继电器实现对储能逆变器的并网、离网等工作状态的切换，一方面，继电器使用数量较少，降低了材料成本；与此同时，在每次切换工作状态时，所需闭合或断开的继电器数量减少，从而降低了储能逆变器并网、离网时的功率损耗，提高了储能逆变器系统的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例的一种储能逆变器的并网与离网切换电路的电路图。
其中：
1-逆变电路；2-并网与离网切换装置；3-电网；4-负载。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
本实施例提供一种光伏储能逆变器的并网与离网切换装置，及具有该并网与离网切换装置的光伏储能逆变器系统。参照图1所示，所述并网与离网切换装置2主要包括继电器组，所述继电器组由第一继电器M1-rly、第二继电器S1-rly、第三继电器M2-rly、第四继电器S2-rly、第五继电器load1-rly及第六继电器load2-rly组成，由六个继电器构成的继电器组连接在储能逆变器的逆变电路1、电网3及离网负载4之间，通过控制六个继电器的闭合、断开情况，来实现储能逆变器的工作状态的切换。
具体如图1所示，光伏储能逆变系统包括由逆变桥构成的逆变电路1。该并网与离网切换装置2具有用于与储能逆变器的逆变电路1电连接的第一输入端和第二输入端、用于与电网3电连接的第一输出端和第二输出端及用于与负载4电连接的第三输出端和第四输出端。第一继电器M1-rly和第二继电器S1-rly依次串接于第一输入端和第一输出端之间，第三继电器M2-rly和第四继电器S2-rly依次串接于第二输入端和第二输出端之间，第五继电器load1-rly连接于第一继电器M1-rly和第二继电器S1-rly的中间点与第三输出端之间，第六继电器load2-rly连接于第三继电器M2-rly和第四继电器S2-rly的中间点与第四输出端之间。
该并网与离网切换装置2具有四个工作状态，以下分别进行详细描述。
在第一工作状态时，第一继电器M1-rly、第二继电器S1-rly、第三继电器M2-rly、第四继电器S2-rly、第五继电器load1-rly及第六继电器load2-rly均闭合。逆变电路1的一个输出端可以通过第一继电器M1-rly和第二继电器S1-rly与电网3的火线输入端L导通；逆变电路1的另一个输出端可以通过第三继电器M2-rly和第四继电器S2-rly与电网3的零线输入端N导通。且逆变电路1的一个输出端可以通过第一继电器M1-rly和第五继电器load1-rly与负载4的一个输入端L1导通；逆变电路1的另一个输出端可以通过第二继电器S1-rly和第六继电器load2-rly与负载4的另一个输入端L2导通。在该工作状态下，储能逆变器进行并网并带负载4工作。
在第二工作状态时，第一继电器M1-rly、第二继电器S1-rly、第三继电器M2-rly及第四继电器S2-rly闭合，第五继电器load1-rly及第六继电器load2-rly断开。逆变电路1的一个输出端可以通过第一继电器M1-rly和第二继电器S1-rly与电网3的火线输入端L导通；逆变电路1的另一个输出端可以通过第三继电器M2-rly和第四继电器S2-rly与电网3的零线输入端N导通。且逆变电路1的一个输出端与负载4的一个输入端L1断开；逆变电路1的另一个输出端与负载4的另一个输入端L2断开。在该工作状态下，储能逆变器进行并网，并不带负载4工作。
在第三工作状态时，第一继电器M1-rly、第二继电器S1-rly、第五继电器load1-rly及第六继电器load2-rly闭合，而第三继电器M2-rly及第四继电器S2-rly断开。逆变电路1的一个输出端可以通过第一继电器M1-rly和第五继电器load1-rly与负载4的一个输入端L1导通；逆变电路1的另一个输出端可以通过第二继电器S1-rly和第六继电器load2-rly与负载4的另一个输入端L2导通。逆变电路1的一个输出端与电网3的火线输入端L断开；逆变电路1的另一个输出端与电网3的零线输入端N断开。在该工作状态下，储能逆变器进行离网工作。
在第四工作状态下，第二继电器S1-rly、第四继电器S2-rly、第五继电器load1-rly及第六继电器load2-rly闭合，而第一继电器M1-rly及第二继电器S1-rly断开。逆变电路1与电网3及负载4均断开，电网3通过第二继电器S1-rly和第五继电器load1-rly与负载4的一个输入端L1导通，电网3通过第四继电器S2-rly和第六继电器load2-rly与负载4的另一个输入端L2导通。在该工作状态下，储能逆变器逆变部分不工作，由电网3对离网负载4供电。
上述并网与离网切换装置2，使用6颗继电器替代了传统的12颗继电器实现储能逆变器并网离网切换的方案解决，降低了储能逆变器的原材料成本，减小了损耗，提高了效率。简化了电路，提高了失效率。在储能逆变器并网工作时只闭合6颗继电器，而传统解决方案需闭合8颗继电器；因此降低了逆变器并网时的功率损耗，提高了储能逆变器的工作效率。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种储能逆变器的并网与离网切换装置，具有用于与所述储能逆变器电连接的第一输入端和第二输入端、用于与电网电连接的第一输出端和第二输出端及用于与负载电连接的第三输出端和第四输出端；所述并网与离网切换装置包括：
串接于所述第一输入端和所述第一输出端之间的第一继电器和第二继电器；
串接于所述第二输入端和所述第二输出端之间的第三继电器和第四继电器；
其特征在于，所述并网与离网切换电路还包括：
第五继电器，其一端与所述第一继电器和所述第二继电器的中间点电连接，另一端与所述第三输出端电连接；及
第六继电器，其一端与所述第三继电器和所述第四继电器的中间点电连接，另一端与所述第四输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的并网与离网切换装置，其特征在于：所述并网与离网切换装置具有第一工作状态，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器、所述第四继电器、所述第五继电器及所述第六继电器在所述第一工作状态时均闭合，以导通所述储能逆变器和所述电网及所述负载。
3.根据权利要求1所述的并网与离网切换装置，其特征在于：所述并网与离网切换装置具有第二工作状态，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器及所述第四继电器在所述第二工作状态时闭合而所述第五继电器及所述第六继电器断开，以导通所述储能逆变器和所述电网并断开所述负载。
4.根据权利要求1所述的并网与离网切换装置，其特征在于：所述并网与离网切换装置具有第三工作状态，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第五继电器及所述第六继电器在所述第三工作状态时闭合而所述第三继电器及所述第四继电器断开，以导通所述储能逆变器和所述负载并断开所述电网。
5.根据权利要求1所述的并网与离网切换装置，其特征在于：所述并网与离网切换装置具有第四工作状态，所述第二继电器、所述第四继电器、所述第五继电器及所述第六继电器在所述第四工作状态时闭合而所述第一继电器及所述第二继电器断开，以导通所述电网和所述负载并断开所述储能逆变器。
6.一种储能逆变器系统，包括逆变电路，其特征在于：所述储能逆变器系统还包括如权利要求1至5任一项所述的并网与离网切换装置，所述并网与离网切换装置的第一输入端和第二输入端分别和所述逆变电路的输出端电连接。
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