ES2957816T3

ES2957816T3 - Aparato y método de detección de fallos, y sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red

Info

Publication number: ES2957816T3
Application number: ES22157912T
Authority: ES
Inventors: Yongbing Gao; Yunyu Tang; Lei Shi
Original assignee: Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-02-22
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2024-01-26
Anticipated expiration: 2042-02-22
Also published as: CN114977265A; US20220271712A1; US11728769B2; EP4047776B1; EP4047776A1

Abstract

Esta aplicación proporciona un aparato y un método de detección de fallas, y un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red, para mejorar la precisión de la detección de fallas del capacitor de filtro y garantizar un funcionamiento estable del sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red. El aparato de detección de fallas incluye una unidad de detección de temperatura, una unidad de detección de corriente, un controlador y una unidad de interrupción. La unidad de detección de temperatura está acoplada a una pluralidad de capacitores de filtro entre un extremo de salida de un inversor conectado a la red y una red, y está configurada para detectar temperaturas de la pluralidad de capacitores de filtro y enviar las temperaturas al controlador. La unidad de detección de corriente está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro y está configurada para detectar corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro y enviar las corrientes al controlador. El controlador está conectado por separado a la unidad de detección de temperatura, la unidad de detección de corriente y la unidad de corte, y está configurado para: cuando la temperatura recibida excede un primer umbral y la corriente recibida excede un segundo umbral, controlar la unidad de corte a desconectar. . La unidad de interrupción está conectada entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurada para desconectarse o conectarse bajo el control del controlador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y método de detección de fallos, y sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red

Descripción

Campo técnico

Esta solicitud corresponde al ámbito de la generación de energía fotovoltaica, y en particular, a un aparato y método de detección de fallos, y un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red.

Antecedentes

A medida que la energía atrae cada vez más a la sociedad actual, las tecnologías de generación de energía se utilizan cada vez más. En la práctica real, todos los tipos de sistemas de generación de energía tales como un aerogenerador, un panel fotovoltaico y una pila de combustible necesitan conectarse a una red mediante el uso de un inversor conectado a la red y transmitir energía a una red de corriente alterna.

Un extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta a la red. Un punto en el que se conectan el inversor conectado a la red y la red se puede denominar punto de acoplamiento común (punto de acoplamiento común, PCC), o puede denominarse punto conectado a la red. El inversor conectado a la red puede configurarse para convertir una corriente continua recibida en el extremo de entrada en una corriente alterna requerida por la red y, a continuación, transmitir la corriente alterna a la red a través del punto conectado a la red.

Existe una señal de alta frecuencia en la corriente alterna que se emite desde el extremo de salida del inversor conectado a la red. Si la señal de alta frecuencia se transmite directamente a la red, el funcionamiento normal de una carga conectada a la red puede verse afectado. Para filtrar la señal de alta frecuencia en la corriente alterna que se emite por el inversor conectado a la red, el extremo de salida del inversor conectado a la red, por lo general, se conecta a un condensador de filtro. Sin embargo, debido al impacto del tiempo de funcionamiento, un entorno de funcionamiento (tal como una temperatura y humedad) y un estado de funcionamiento del inversor conectado a la red, un valor de capacidad energética del condensador de filtro puede disminuir o incluso el condensador de filtro puede fallar, lo que afecta la estabilidad de funcionamiento del inversor conectado a la red y tener consecuencias imprevisibles.

Actualmente, en la mayoría de las soluciones de detección de fallos del inversor conectado a la red, se detecta una corriente que fluye a través del condensador de filtro para implementar la detección de fallos en el condensador de filtro. Cuando el condensador de filtro falla o el valor de capacidad energética disminuye, el condensador de filtro está en estado de baja resistencia, y la corriente que fluye a través del condensador de filtro aumenta. Cuando la corriente que fluye a través del condensador de filtro excede un umbral específico, el condensador de filtro se desconecta del inversor conectado a la red para garantizar el funcionamiento estable del inversor conectado a la red.

En la práctica real, cuando la alcanza un rayo, la red libera la energía del rayo mediante el uso del condensador de filtro y otro de los componentes. En este caso, la corriente del condensador del filtro aumenta de repente. En este caso, el filtrado de la señal de alta frecuencia por el condensador de filtro no se ve afectado, pero un aparato de detección considera por defecto que el condensador de filtro falla.

En conclusión, se requiere con urgencia una solución de detección de fallos para el condensador de filtro, para detectar con precisión si el condensador de filtro es defectuoso, de modo que un voltaje que se emite por el inversor conectado a la red es la salida segura a la red.

El documento CN 201-606-193 U describe un sistema de generación de energía eólica, en particular un aerogenerador con un filtro de armónicos que con eficacia limita los armónicos generados por el convertidor dentro del rango permitido por la norma. El documento CN 110-912-084 A describe un método y dispositivo de protección de condensador de filtro y convertidor, que se utilizan para proteger con eficacia un condensador de filtro.

Resumen

Esta solicitud ofrece un aparato y un método de detección de fallos, y un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red, para mejorar la precisión de la detección de fallos del condensador de filtro y garantizar el funcionamiento estable del sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red. El invento se expone en el conjunto de reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones que no entran dentro del ámbito de las reivindicaciones son ilustrativas.

Según un primer aspecto, una realización de esta solicitud ofrece un aparato de detección de fallos, y el aparato de detección de fallos incluye una unidad de detección de temperatura, una unidad de detección de corriente y un controlador.

La unidad de detección de temperatura está acoplada a una pluralidad de condensadores de filtro entre un extremo de salida de un inversor conectado a la red y una red, y está configurada para detectar las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro y emitir las temperaturas al controlador. La unidad de detección de corriente está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurada para detectar corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro y emitir las corrientes al controlador. El controlador está acoplado por separado a la unidad de detección de temperatura y a la unidad de detección de corriente, y está configurado para desconectar el extremo de salida del inversor conectado a la red de la pluralidad de condensadores de filtro cuando la temperatura recibida excede un primer umbral y la corriente recibida excede un segundo umbral.

Según la solución para la detección de fallos antes mencionada, cuando la pluralidad de condensadores de filtro fallan o los valores de capacidad energética de la pluralidad de condensadores de filtro disminuyen, la pluralidad de condensadores de filtro están en estado de baja resistencia, las corrientes que fluyen a través de la pluralidad de condensadores de filtro aumentan, y las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro también aumentan. Como resultado, un valor de corriente detectado por la unidad de detección de corriente y un valor de temperatura detectado por la unidad de detección de temperatura aumentan. Para evitar un cortocircuito entre dos cables de fase, el controlador desconecta el extremo de salida del inversor conectado a la red de la pluralidad de condensadores de filtro, para garantizar el funcionamiento seguro del inversor conectado a la red. Si la red es alcanzada por un rayo, la energía del rayo se tiene que filtrar utilizando la pluralidad de condensadores de filtro y, en consecuencia, el valor de corriente detectado por la unidad de detección de corriente aumenta. Sin embargo, el tiempo para liberar la energía del rayo es muy corto, y se requiere el tiempo correspondiente para un aumento de las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro. Por lo tanto, antes de que el valor de temperatura detectado por la unidad de detección de temperatura aumente hasta el primer umbral, se libera la energía del rayo, y el valor de corriente detectado por la unidad de detección de corriente disminuye a un valor normal. El controlador realiza el control para mantener una conexión entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro, mejorando así la precisión de detección de fallos del aparato de detección de fallos.

En concreto, la pluralidad de condensadores de filtro incluye un primer condensador de filtro, un segundo condensador de filtro y un tercer condensador de filtro; un primer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al primer condensador de filtro y un primer cable de fase de la red, para formar un primer punto conectado a la red; un segundo extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al segundo condensador de filtro y un segundo cable de fase de la red, para formar un segundo punto conectado a la red; y un tercer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al tercer condensador de filtro y un tercer cable de fase de la red, para formar un tercer punto conectado a la red.

En el caso anterior, la unidad de detección de temperatura incluye un primer sensor de temperatura, un segundo sensor de temperatura y un tercer sensor de temperatura.

Un extremo del primer sensor de temperatura está configurado para acoplarse al primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una temperatura del primer condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador. Un extremo del segundo sensor de temperatura está configurado para acoplarse al segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una temperatura del segundo condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador. Un extremo del tercer sensor de temperatura está configurado para acoplarse al tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una temperatura del tercer condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador.

Según el aparato de detección de fallos antes mencionado, las temperaturas de todos los condensadores de filtro pueden detectarse usando la unidad de detección de temperatura.

En un diseño posible, la unidad de detección de corriente incluye un primer sensor de corriente, un segundo sensor de corriente y un tercer sensor de corriente.

Un extremo del primer sensor de corriente está configurado para acoplarse al primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una corriente del primer condensador de filtro y emitir la corriente al controlador. Un extremo del segundo sensor de corriente está configurado para acoplarse al segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una corriente del segundo condensador de filtro y emitir la corriente al controlador. Un extremo del tercer sensor de corriente está configurado para acoplarse al tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una corriente del tercer condensador de filtro y emitir la corriente al controlador.

Según el aparato de detección de fallos antes mencionado, las corrientes que fluyen a través de todos los condensadores de filtro pueden detectarse usando la unidad de detección de corriente.

En un diseño posible, el aparato de detección de fallos incluye además una unidad de detección de tensión conectada al controlador.

La unidad de detección de tensión está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurada para detectar tensiones de la pluralidad de condensadores de filtro, y emitir las tensiones detectadas al controlador.

Cuando se añade la unidad de detección de tensión, el controlador puede determinar, de la siguiente manera, un momento en el que el extremo de salida del inversor conectado a la red entrante está conectado a la pluralidad de condensadores de filtro; Cuando la temperatura recibida excede el primer umbral, la corriente recibida excede el segundo umbral, y el voltaje recibido supera el umbral de intervalo preestablecido, el controlador desconecta el extremo de salida del inversor conectado a la red de la pluralidad de condensadores de filtro.

Según el aparato de detección de fallos antes mencionado, cuando el condensador de filtro falla, una tensión entre dos extremos del condensador de filtro cambia aún más. Basándose en esto, la unidad de detección de tensión se suma para detectar el condensador de filtro, mejorando así la precisión de la detección del fallo del condensador de filtro.

En un diseño posible, la unidad de detección de tensión incluye un primer sensor de tensión, un segundo sensor de tensión y un tercer sensor de tensión.

Un extremo del primer sensor de tensión está configurado para acoplarse al primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar un primer voltaje entre dos extremos del primer condensador de filtro y emitir la primera tensión al controlador. Un extremo del segundo sensor de tensión está configurado para acoplarse al segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar un segundo voltaje entre dos extremos del segundo condensador de filtro y emitir la segunda tensión al controlador. Un extremo del tercer sensor de tensión está configurado para acoplarse al tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar un tercer voltaje entre dos extremos del tercer condensador de filtro y emitir la tercera tensión al controlador.

En una posible implementación, el aparato de detección de fallos puede incluir además una unidad de ruptura conectada al controlador. La unidad de ruptura está conectada entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurada para desconectarse o conectarse bajo el control del controlador.

Específicamente, la unidad de ruptura puede implementarse en las siguientes dos implementaciones posibles basándose en una forma de conexión de la pluralidad de condensadores de filtro.

Implementación 1 de la unidad de ruptura;

El primer condensador de filtro, el segundo condensador de filtro y el tercer condensador de filtro están conectados en forma de estrella, y la unidad de ruptura incluye un primer conmutador, un segundo conmutador y un tercer conmutador.

En concreto, el primer conmutador está conectado entre el primer condensador de filtro y el primer extremo de salida, y está configurado para conectar el primer condensador de filtro al primer extremo de salida. El segundo conmutador está conectado entre el segundo condensador de filtro y el segundo extremo de salida, y está configurado para conectar el segundo condensador de filtro al segundo extremo de salida. El tercer conmutador está conectado entre el tercer condensador de filtro y el tercer extremo de salida, y está configurado para conectar el tercer condensador de filtro al tercer extremo de salida.

Implementación 2 de la unidad de ruptura;

El primer condensador de filtro, el segundo condensador de filtro y el tercer condensador de filtro están conectados en forma de triángulo, y la unidad de ruptura incluye un cuarto conmutador y un quinto conmutador.

El cuarto conmutador está conectado entre el primer condensador de filtro y el primer extremo de salida, y está configurado para conectar el primer condensador de filtro al primer extremo de salida. El quinto conmutador está conectado entre el segundo condensador de filtro y el segundo extremo de salida, y está configurado para conectar el segundo condensador de filtro al segundo extremo de salida.

En una posible implementación, el controlador se configura además para: cuando se determina que la temperatura recibida excede el primer umbral y la corriente recibida excede el segundo umbral, detectar voltajes del primer punto conectado a la red, el segundo punto conectado a la red y el tercer punto conectado a la red; cuando se determina que un valor de voltaje del primer punto conectado a la red es cero, controlar el primer conmutador para que se apague, cuando se determina que un valor de voltaje del segundo punto conectado a la red es cero, controlar el segundo conmutador para que se apague; y cuando se determina que un valor de voltaje del tercer punto conectado a la red es cero, controlar el tercer conmutador para que se apague.

Según el aparato de detección de fallos antes mencionado, el primer conmutador, el segundo conmutador y el tercer conmutador pueden apagarse a una tensión cero, reduciendo así la pérdida cuando se apaga el conmutador.

Según un segundo aspecto, una realización de esta solicitud proporciona un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red, y el sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red incluye una pluralidad de módulos fotovoltaicos, un inversor conectado a la red, una pluralidad de condensadores de filtro y el aparato de detección de fallos antes mencionado.

La pluralidad de módulos fotovoltaicos están conectados al inversor conectado a la red, y están configurados para convertir la energía óptica en una corriente continua, y emitir la corriente continua al inversor conectado a la red. El inversor conectado a la red se conecta por separado a la pluralidad de condensadores de filtro y a una red, y está configurado para convertir la corriente continua recibida en una corriente alterna y, a continuación, emitir la corriente alterna a la red y la pluralidad de condensadores de filtro. La pluralidad de condensadores de filtro están configurados para: realizar un procesamiento de filtrado en la corriente alterna recibida, y emitir una corriente alterna obtenida después del procesamiento de filtrado a la red. El aparato de detección de fallos está acoplado a la pluralidad de condensadores de filtro y está conectado por separado al inversor conectado a la red y a la red, y está configurado para detectar si la pluralidad de condensadores de filtro está defectuosa, y desconectar la pluralidad de condensadores de filtro de la red y el inversor conectado a la red cuando la pluralidad de condensadores de filtro están defectuosos.

Según el sistema antes mencionado de generación de energía fotovoltaica conectado a la red, el aparato de detección de fallos antedicho puede usarse para detectar con precisión si la pluralidad de condensadores de filtro está defectuosa, para garantizar que la energía eléctrica que se emite por la pluralidad de módulos fotovoltaicos pueda conectarse con precisión a la red.

Según un tercer aspecto, una realización de esta solicitud proporciona un método de detección de fallos, que incluye: El controlador puede ejecutar el método de detección de fallos en el aparato de detección de fallos antes mencionado, e incluye específicamente los siguientes pasos:

detectar corrientes y temperaturas de una pluralidad de condensadores de filtro entre un extremo de salida de un inversor conectado a la red y una red; y desconectar la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a la red y la red cuando las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un primer umbral y las corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro superan un segundo umbral.

Según el método anterior, si la pluralidad de condensadores de filtro son defectuosos puede determinarse basándose en dos factores: la corriente y la temperatura. Si la red es alcanzada por un rayo, la energía del rayo se tiene que filtrar utilizando la pluralidad de condensadores de filtro, lo que provoca un aumento en un valor de corriente detectado por una unidad de detección de corriente. Sin embargo, el tiempo para liberar la energía del rayo es muy corto, y se requiere el tiempo correspondiente para un aumento de las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro. Por lo tanto, antes de que un valor de temperatura detectado por una unidad de detección de temperatura aumente al primer umbral, se libera la energía del rayo, y el valor de corriente detectado por la unidad de detección de corriente disminuye a un valor normal. El controlador controla una unidad de ruptura para mantener una conexión entre los condensadores de filtro, mejorando así la precisión de detección de fallos del aparato de detección de fallos.

En un diseño posible, el método incluye además: detectar tensiones de la pluralidad de condensadores de filtro; y la desconexión de la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a la red y de la red cuando las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un primer umbral y las corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un segundo umbral incluye: desconectar la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a la red y la red cuando las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro exceden el primer umbral, las corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro exceden el segundo umbral, y los voltajes de la pluralidad de condensadores de filtro superan un umbral de intervalo preestablecido.

Según el método antes mencionado, cuando la pluralidad de condensadores de filtro fallan, un voltaje entre dos extremos de cada uno de la pluralidad de condensadores de filtro cambia aún más. Basándose en esto, el voltaje entre los dos extremos de cada uno de la pluralidad de condensadores de filtro se detecta, y el voltaje se usa como una de las condiciones para determinar si falla el condensador de filtro.

En una posible implementación, la pluralidad de condensadores de filtro incluye un primer condensador de filtro, un segundo condensador de filtro y un tercer condensador de filtro; un primer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al primer condensador de filtro y un primer cable de fase de la red, para formar un primer punto conectado a la red; un segundo extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al segundo condensador de filtro y un segundo cable de fase de la red, para formar un segundo punto conectado a la red; y un tercer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al tercer condensador de filtro y un tercer cable de fase de la red, para formar un tercer punto conectado a la red.

Cuando la pluralidad de condensadores de filtro se desconecta del inversor conectado a la red y la red, se pueden detectar los voltajes del primer punto conectado a la red, el segundo punto conectado a la red y el tercer punto conectado a la red. Cuando se determina que el voltaje del primer punto conectado a la red es cero, el primer condensador de filtro se desconecta del primer cable de fase y del primer extremo de salida. Cuando se determina que el voltaje del segundo punto conectado a la red es cero, el segundo condensador de filtro se desconecta del segundo cable de fase y el segundo extremo de salida. Cuando se determina que el voltaje del tercer punto conectado a la red es cero, el tercer condensador de filtro se desconecta del tercer cable de fase y el tercer extremo de salida.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de generación de energía fotovoltaica según una realización de esta solicitud;

La Figura 2 es un diagrama esquemático de conexión a la red de un sistema de generación de energía fotovoltaica según una realización de esta solicitud;

La Figura 3 es un diagrama esquemático de una conexión entre condensadores de filtros según una realización de esta solicitud;

La Figura 4 es un diagrama esquemático de otra conexión entre condensadores de filtros según una realización de esta solicitud;

La Figura 5 es un diagrama esquemático de una estructura de un aparato de detección de fallos según una realización de esta solicitud;

La Figura 6 es un diagrama esquemático de otro aparato de detección de fallos según una realización de esta solicitud; La Figura 7 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de detección de temperatura según una realización de esta solicitud;

La Figura 8 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de detección de corriente según una realización de esta solicitud.

La Figura 9 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de detección de voltaje según una realización de esta solicitud.

La Figura 10 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de ruptura según una realización de esta solicitud.

La Figura 11 es un diagrama esquemático de una estructura de otra unidad de ruptura según una realización de esta solicitud.

La Figura 12 es un diagrama esquemático de una estructura de un aparato de detección de fallos según una realización de esta solicitud;

La Figura 13 es un diagrama de flujo esquemático de un método de detección de fallos según una realización de esta solicitud; y

La Figura 14 es un diagrama esquemático de una estructura de un sistema de generación de energía conectado a la red según una realización de esta solicitud.

Descripción de las realizaciones

Para aclarar los objetivos, las soluciones técnicas y las ventajas de esta solicitud, a continuación, se describen con más detalle esta solicitud en detalle en relación con los dibujos adjuntos. Un método de funcionamiento específico en una realización del método también puede aplicarse a una realización del aparato o una realización del sistema. Cabe señalar que en la descripción de esta solicitud, “ al menos uno” significa uno o más, y “ una pluralidad de” significa dos o más. En vista de ello, “ una pluralidad de” también puede entenderse como “ al menos dos” en las realizaciones del presente invento. El término “ y/o” describe una relación de asociación para describir objetos asociados y representa que pueden existir tres relaciones. Por ejemplo, A y/o B pueden representar los tres casos siguientes: Solo existe A, existen tanto A como B, y sólo existe B. Además, el carácter “ /” indica generalmente una relación “ o” entre los objetos asociados. Además, debe entenderse que, en las descripciones de esta solicitud, términos tales como “ primero” y “ segundo” sólo se usan para distinguir y describir, pero no pueden entenderse como que indican o implican una importancia relativa, o que indican o implican un orden.

Cabe señalar que la “ conexión” en las realizaciones de esta solicitud se refiere a una conexión eléctrica, y la conexión entre dos elementos eléctricos puede ser una conexión directa o indirecta entre los dos elementos eléctricos. Por ejemplo, una conexión entre A y B puede representar que A y B están conectados directamente entre sí, o A y B están conectados indirectamente entre sí mediante el uso de uno o más elementos eléctricos adicionales. Por ejemplo, la conexión entre A y B también puede representar que A está directamente conectado a C, C está directamente conectado a B, y A y B están conectados entre sí A través de C.

Un aparato de detección de fallos proporcionado en las realizaciones de esta solicitud puede aplicarse a un sistema de generación de energía fotovoltaica. la Figura 1 es un diagrama esquemático de una estructura de un sistema de generación de energía fotovoltaica aplicable a una realización de esta solicitud; Como se muestra en la Figura 1, el sistema de generación de energía fotovoltaica incluye principalmente una pluralidad de módulos fotovoltaicos y un inversor conectado a la red.

Específicamente, la pluralidad de módulos fotovoltaicos están conectados al inversor conectado a la red, y cada uno de la pluralidad de módulos fotovoltaicos puede convertir energía óptica recibida en energía eléctrica en una forma de corriente continua, y emitir la corriente continua al inversor conectado a la red. El inversor conectado a la red puede convertir la corriente continua recibida en una corriente alterna, y emitir la corriente alterna.

Específicamente, un extremo de salida del inversor conectado a la red en el sistema de generación de energía fotovoltaica está conectado a una red, y está configurado para realizar el procesamiento conectado a la red de la energía eléctrica generada por el sistema de generación de energía fotovoltaica, para suministrar energía a una carga conectada a la red. La red es una red trifásica, y un punto en el que el extremo de salida del inversor conectado a la red y la red están conectados puede denominarse como un PCC, o puede denominarse punto conectado a la red.

La Figura 2 es un diagrama esquemático de conexión de red de un sistema de generación de energía fotovoltaica; Como se muestra en la Figura 2, hay tres puertos de salida A, B y C en un extremo de salida de un inversor conectado a la red, que están configurados para emitir una corriente alterna trifásica.

El puerto de salida A está conectado a un cable de fase A de una red para formar un primer punto conectado a la red, el puerto de salida B está conectado a un cable de fase B de la red para formar un segundo punto conectado a la red, y el puerto de salida C está conectado a un cable de fase C de la red para formar un tercer punto conectado a la red. La red es una red trifásica.

En el uso real, la corriente alterna que se emite por el inversor conectado a la red incluye una gran cantidad de señales de alta frecuencia. Si la señal de alta frecuencia se transmite directamente a la red, la calidad de la energía eléctrica de la red se ve afectada directamente, o incluso algunas cargas de precisión conectadas a la red se dañan en casos graves. Basándose en esto, una pluralidad de condensadores de filtro generalmente están dispuestos en un punto conectado a la red, y el condensador de filtro puede filtrar la señal de alta frecuencia en la corriente alterna que se emite por el inversor conectado a la red para garantizar la calidad de la energía eléctrica que se emite a la red.

Específicamente, hay principalmente dos formas de conectar los condensadores de filtro configurados para filtrar la señal de alta frecuencia en la corriente alterna que se emite por el inversor conectado a la red. A continuación, se describe una manera de conectar los condensadores de filtro en relación con los dibujos adjuntos.

La Figura 3 es un diagrama esquemático de una conexión entre condensador de filtro. Como se muestra en la Figura 3, un primer condensador de filtro C1 está conectado entre el puerto de salida A del inversor conectado a la red y un cable neutro (cable Neutro, N), un segundo condensador de filtro C2 está conectado entre el puerto de salida B del inversor conectado a la red y N, y un tercer condensador de filtro C3 está conectado entre el puerto de salida C del inversor conectado a la red y N. Cabe señalar que N en el presente documento puede ser N en el sistema de generación de energía fotovoltaica, o puede ser N en la red. Esto no se limita en esta solicitud.

Los condensadores de filtro C1, C2 y C3 están conectados en forma de estrella.

La Figura 4 es un diagrama esquemático de otra conexión entre condensadores de filtro. Como se muestra en la figura 4, un condensador de filtro C1 está conectado entre el puerto de salida A y el puerto de salida B del inversor conectado a la red, un condensador de filtro C2 está conectado entre el puerto de salida B y el puerto de salida C del inversor conectado a la red, y un condensador de filtro C3 está conectado entre el puerto de salida C y el puerto de salida A del inversor conectado a la red.

Los condensadores de filtro C1, C2 y C3 están conectados en forma de triángulo.

Cabe señalar que, de las dos formas anteriores de conectar los condensadores de filtro, un valor de capacidad energética del condensador de filtro puede establecerse en base a una tensión de salida del inversor conectado a la red y un escenario de aplicación del sistema de generación de energía fotovoltaica. Esto no se describe con detalle en esta realización de la presente solicitud.

En el uso real, cuando un condensador de filtro se usa durante mucho tiempo o está defectuoso, el condensador falla. Se presentan dos casos si falla el condensador de filtro. En un primer caso, el condensador de filtro presenta un estado de circuito abierto. En un segundo caso, un valor de capacidad energética del condensador de filtro disminuye o incluso disminuye a cero, y el condensador de filtro presenta un estado de cortocircuito. Cuando el segundo caso se produce si el condensador de filtro falla, el punto conectado a la red está cortocircuitado, es decir, se produce un cortocircuito entre dos cables de fase de la red y se produce un cortocircuito entre dos puertos de salida del inversor conectado a la red, lo que afecta directamente la seguridad del sistema de generación de energía fotovoltaica y una carga conectada a la red.

Actualmente, la detección de fallo del condensador de filtro incluye principalmente detectar una corriente que fluye a través de un condensador de filtro. Un principio de detección de fallos es el siguiente: Cuando el condensador de filtro provoca una disminución en el valor de capacitancia del condensador de filtro, la corriente que fluye a través del condensador de filtro aumenta. Por lo tanto, cuando una corriente de uno cualquiera de los tres condensadores de filtro excede un valor específico, se determina que el condensador de filtro falla. En la técnica, hay una pluralidad de casos que provocan un cambio en una corriente que fluye a través de un condensador de filtro. Por ejemplo, cuando el inversor conectado a la red o la rejilla es alcanzado por un rayo, la energía del rayo se puede liberar usando un condensador de filtro conectado al punto conectado a la red. Como resultado, una corriente que fluye a través del condensador de filtro aumenta repentinamente y supera un valor especificado. En este caso, en la forma de detección de fallo antes mencionado, se considera directamente por defecto que el condensador de filtro falla. Sin embargo, después de que el condensador de filtro libera la energía del rayo, el condensador del filtro aún puede filtrar una señal de alta frecuencia en una corriente alterna que se emite por el inversor conectado a la red, y el condensador del filtro no está dañado para que falle. Por lo tanto, no se puede garantizar la precisión de detección de la forma de detección de fallos del condensador de filtro anterior.

En vista de esto, esta solicitud proporciona un aparato de detección de fallos. El aparato de detección de fallos puede aplicarse a un sistema de generación de energía fotovoltaica, y no solo puede cumplir con un requisito de conexión a la red del sistema de generación de energía fotovoltaica, sino que también ayuda a mejorar la precisión de la detección de fallos del condensador de filtro.

Como se muestra en la Figura 5, un aparato de detección de fallos 500 proporcionado en una realización de esta solicitud incluye principalmente una unidad de detección de temperatura 501, una unidad de detección de corriente 502 y un controlador 503.

La unidad de detección de temperatura 501 está acoplada a una pluralidad de condensadores de filtro entre un extremo de salida de un inversor conectado a la red y una red, la unidad de detección de corriente 502 está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro, y el controlador 503 está conectado por separado a la unidad 501 de detección de temperatura y a la unidad de detección de corriente 502.

Específicamente, la unidad de detección de temperatura 501 puede configurarse para detectar temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro y emitir las temperaturas al controlador 503. La unidad de detección de corriente 502 puede configurarse para detectar corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro y emitir las corrientes al controlador 503. El controlador 503 puede configurarse para desconectar el extremo de salida del inversor conectado a la red de la pluralidad de condensadores de filtro cuando la temperatura recibida excede un primer umbral y la corriente recibida excede un segundo umbral.

Cuando el aparato 500 de detección de fallos proporcionado en esta realización de la presente solicitud se utiliza para detectar si la pluralidad de condensadores de filtro fallan, si la pluralidad de condensadores de filtro fallan se pueden detectar con precisión mediante el uso de dos factores: la temperatura y la corriente. Por ejemplo, cuando el sistema de generación de energía fotovoltaica o la red es alcanzada por un rayo y libera energía del rayo mediante el uso de la pluralidad de condensadores de filtro, aunque las corrientes que fluyen a través de la pluralidad de condensadores de filtro aumentan repentinamente debido a la energía del rayo para exceder el segundo umbral, un aumento en las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro requiere la acumulación de tiempo. Antes de que las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro aumenten al primer umbral, se libera la energía del rayo, y el condensador del filtro no puede cumplir simultáneamente valores especificados de los dos parámetros: la corriente y la temperatura. Por lo tanto, puede evitarse eficazmente un fallo que es de detección de fallos del condensador de filtro y que es causado por la liberación de la energía del rayo, de modo que se mejora la precisión de la detección de fallos del condensador del filtro, asegurando así que el sistema de generación de energía fotovoltaica esté conectado normalmente a la red.

En una posible implementación, el aparato de detección de fallos 500 puede incluir además una unidad de ruptura 504 conectada al controlador 503. La unidad de ruptura 504 se puede conectar entre el extremo de salida conectado a la red asociada y la pluralidad de condensadores de filtro, y puede desconectarse o conectarse bajo el control del controlador 503.

Específicamente, cuando la temperatura recibida excede el primer umbral y la corriente recibida excede el segundo umbral, el controlador 503 puede enviar una señal de control a la unidad de ruptura 504. Después de recibir la señal de control, la unidad de ruptura 504 desconecta el extremo de salida del inversor conectado a la red de la pluralidad de condensadores de filtro.

En otra posible implementación, el sistema de generación de energía fotovoltaica incluye además un aparato de ruptura conectado entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro, y el controlador 503 puede conectarse al aparato de ruptura.

En concreto, cuando la temperatura recibida excede el primer umbral y la corriente recibida excede el segundo umbral, el controlador 503 puede enviar una señal de control al aparato de ruptura. Después de recibir la señal de control, el aparato de ruptura desconecta el extremo de salida del inversor conectado a la red de la pluralidad de condensadores de filtro.

En la práctica real, el aparato de detección de fallos 500 puede fijarse al sistema de generación de energía fotovoltaica. En otra implementación, el aparato 500 de detección de fallos puede disponer de una forma flexible y desmontable. Para ser concretos, está dispuesta una interfaz fija en el sistema de generación de energía fotovoltaica, y el aparato de detección de falla 500 puede conectarse al sistema de generación de energía fotovoltaica a través de la interfaz. En este caso, el aparato de detección de fallos 500 puede considerarse como un aparato independiente del sistema de generación de energía fotovoltaica.

En un proceso de conexión a la red del sistema de generación de energía fotovoltaica, si el condensador de filtro falla, una pluralidad de otros parámetros pueden cambiar, por ejemplo, una tensión entre dos extremos de cada uno de la pluralidad de condensadores de filtro cambia. Para mejorar aún más la precisión de la detección de fallo del condensador de filtro, el aparato de detección de fallos 500 proporcionado en esta realización de la presente solicitud puede incluir además una unidad de detección de voltaje 505 conectada al controlador 503.

Específicamente, la unidad de detección de tensión 505 está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro, y puede estar configurada para detectar tensiones de la pluralidad de condensadores de filtro, y emitir los voltajes detectados al controlador 503.

Cuando el aparato de detección de fallos 500 mostrado en la figura 6 se usa para detectar si el condensador de filtro falla, el controlador 503 puede configurarse para: cuando la temperatura recibida excede el primer umbral, la corriente recibida excede el segundo umbral, y el voltaje recibido supra el umbral de intervalo preestablecido, controlar la desconexión de la unidad de ruptura 504.

Las estructuras específicas de la unidad de detección de temperatura 501, la unidad de detección de corriente 502, la unidad de detección de tensión 505, la unidad de ruptura 504 y el controlador 503 en el aparato de detección de fallo 500 se describen a continuación.

Unidad de detección de temperatura 501

La unidad de detección de temperatura 501 está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro configurados para filtrar una señal de alta frecuencia y está conectada al controlador 503, y puede configurarse para detectar temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro acoplados, y emitir las temperaturas detectadas al controlador 503.

En concreto, la unidad de detección de temperatura 501 incluye un primer sensor de temperatura, un segundo sensor de temperatura y un tercer sensor de temperatura.

Un extremo del primer sensor de temperatura está configurado para acoplarse a un primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar una temperatura del primer condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador 503. Un extremo del segundo sensor de temperatura está configurado para acoplarse a un segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar una temperatura del segundo condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador 503. Un extremo del tercer sensor de temperatura está configurado para acoplarse a un tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar una temperatura del tercer condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador 503.

Cabe señalar que el sensor de temperatura proporcionado en esta realización de la presente solicitud puede ser un sensor de temperatura sin contacto, o puede ser un sensor de temperatura de contacto. Esto no se limita específicamente en esta realización de la presente solicitud.

Que el sensor de temperatura en la unidad de detección de temperatura 501 sea un sensor de temperatura de montaje de superficie en el sensor de temperatura de contacto se usa a continuación como un ejemplo para la descripción en relación a la Figura 7.

Para facilitar la comprensión, a continuación se proporciona un ejemplo específico de una estructura de la unidad de detección de temperatura 501.

La Figura 7 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de detección de temperatura según una realización de esta solicitud; En la Figura 7, RT 1 forma el primer sensor de temperatura, RT 2 forma el segundo sensor de temperatura y RT 3 forma el tercer sensor de temperatura. Los extremos de salida de temperatura de RT 1, RT 2 y RT 3 están conectados por separado al controlador 503.

Las relaciones de conexión de los componentes en la unidad de detección de temperatura que se muestran en la Figura 7 pueden ser las siguientes: RT 1 está en contacto con un primer condensador de filtro C1, RT 2 está en contacto con un segundo condensador de filtro C2, y RT 3 está en contacto con un tercer condensador de filtro C3, y los puertos de salida de temperatura de RT 1, RT 2 y RT 3 están todos conectados al controlador 503.

En el uso real, debido a que RT 1 es un sensor de temperatura de montaje en superficie, RT 1 puede unirse a C1, de modo que RT 1 está en contacto con el condensador de filtro c 1. Por analogía, todos los sensores de temperatura pueden estar en contacto con los condensadores de filtro.

Cuando la unidad de detección de temperatura mostrada en la figura 7 se usa para detectar temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro, RT 1 detecta la temperatura del condensador de filtro C1, y envía la temperatura detectada al controlador 503 a través del puerto de salida de temperatura de RT 1; RT 2 detecta la temperatura del condensador de filtro C2, y envía la temperatura detectada al controlador 503 a través del puerto de salida de temperatura de RT 2; y RT 3 detecta la temperatura del condensador de filtro C3, y envía la temperatura detectada al controlador 503 a través del puerto de salida de temperatura de RT 3.

Ciertamente, la descripción anterior de la estructura de la unidad de detección de temperatura es simplemente un ejemplo. En la práctica real, la unidad de detección de temperatura puede usar otra estructura basada en un tipo del sensor de temperatura en la unidad de detección de temperatura. Por ejemplo, la unidad de detección de temperatura puede ser un termistor, configurado para detectar una temperatura de un condensador de filtro.

II. Unidad de detección de corriente 502

La unidad de detección de corriente 502 está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro configurados para filtrar una señal de alta frecuencia y está conectada al controlador 503, y puede configurarse para detectar corrientes que fluyen a través de la pluralidad de condensadores de filtro y emitir las corrientes detectadas al controlador 503.

La unidad de detección de corriente 502 puede incluir un primer sensor de corriente, un segundo sensor de corriente y un tercer sensor de corriente.

Específicamente, un extremo del primer sensor de corriente está configurado para acoplarse a un primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar una corriente del primer condensador de filtro y emitir la corriente al controlador 503. Un extremo del segundo sensor de corriente está configurado para acoplarse a un segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar una corriente del segundo condensador de filtro y emitir la corriente al controlador 503. Un extremo del tercer sensor de corriente está configurado para acoplarse a un tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar una corriente del tercer condensador de filtro y emitir la corriente al controlador 503.

Cabe señalar que el sensor de corriente proporcionado en esta realización de la presente solicitud puede ser un sensor de corriente sin contacto, o puede ser un sensor de corriente de contacto. Esto no se limita específicamente en esta realización de la presente solicitud.

Ese sensor de corriente en la unidad de detección de corriente 502 es un transformador de corriente en el sensor de corriente sin contacto se usa a continuación como un ejemplo para la descripción en relación con la Figura 8.

Para facilitar la comprensión, a continuación se proporciona un ejemplo específico de una estructura de la unidad de detección de corriente 502.

La Figura 8 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de detección de corriente según una realización de esta solicitud. En la figura 8, A1 forma el primer sensor de corriente, A2 forma el segundo sensor de corriente y A3 forma el tercer sensor de corriente. Los puertos de salida de corriente de A1, A2 y A3 están conectados por separado al controlador 503.

Las relaciones de conexión de los componentes en la unidad de detección de corriente que se muestran en la Figura 8 pueden ser las siguientes: Un devanado de detección de A1 se enrolla alrededor de una rama en la que se ubica un condensador de filtro C1, y el puerto de salida de corriente de A1 está conectado al controlador 503; un devanado de detección de A2 se enrolla alrededor de una rama en la que se ubica un condensador de filtro C2, y el puerto de salida de corriente de A2 está conectado al controlador 503; y un devanado de detección de A3 se enrolla alrededor de una rama en la que se ubica un condensador de filtro C3, y el puerto de salida de corriente de A3 está conectado al controlador 503.

Cuando la unidad de detección de corriente mostrada en la figura 8 se usa para detectar corrientes que fluyen a través de la pluralidad de condensadores de filtro, A1 detecta la corriente que fluye a través del condensador de filtro C1, y envía la corriente detectada al controlador 503; A2 detecta la corriente que fluye a través del condensador de filtro C2, y envía la corriente detectada al controlador 503; y A3 detecta la corriente que fluye a través del condensador de filtro C3, y envía la corriente detectada al controlador 503.

Ciertamente, la descripción anterior de la estructura de la unidad de detección de corriente es simplemente un ejemplo. En la práctica real, basándose en diferentes tipos de sensores de corriente, la unidad de detección de corriente puede usar otras estructuras para detectar una corriente que fluye a través de un condensador de filtro. Por ejemplo, el sensor de corriente puede ser, pero no se limita a, una derivación o un sensor Hall.

III. Unidad de detección de voltaje 505

La unidad 505 de detección de tensión está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro configurados para filtrar una señal de alta frecuencia y está conectada al controlador 503, y puede configurarse para detectar un voltaje entre dos extremos de cada uno de la pluralidad de condensadores de filtro acoplados, y emitir el voltaje detectado al controlador 503.

Específicamente, la unidad de detección de tensión 505 puede incluir un primer sensor de tensión, un segundo sensor de tensión y un tercer sensor de tensión.

Un extremo del primer sensor de tensión está configurado para acoplarse a un primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar un primer voltaje entre dos extremos del primer condensador de filtro y emitir la primera tensión al controlador 503. Un extremo del segundo sensor de tensión está configurado para acoplarse a un segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar un segundo voltaje entre dos extremos del segundo condensador de filtro y emitir la segunda tensión al controlador 503. Un extremo del tercer sensor de tensión está configurado para acoplarse a un tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador 503, para detectar una tercera tensión entre dos extremos del tercer condensador de filtro y emitir la tercera tensión al controlador 503.

Cabe señalar que el sensor de voltaje proporcionado en esta realización de la presente solicitud puede ser un sensor de voltaje sin contacto, o puede ser un sensor de voltaje de contacto. Esto no se limita específicamente en esta realización de la presente solicitud.

El sensor de tensión en la unidad de detección de tensión 505 es un transformador de tensión en el sensor de tensión sin contacto se utiliza a continuación como un ejemplo para la descripción en relación con la Figura 9.

Para facilitar la comprensión, se proporciona a continuación un ejemplo específico de una estructura de la unidad de detección de tensión 505.

La Figura 9 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de detección de voltaje según una realización de esta solicitud. En la figura 9, U1 forma el primer sensor de tensión, U2 forma el segundo sensor de tensión y U3 forma el tercer sensor de tensión. Los puertos de salida de tensión de U1, U2 y U3 están conectados por separado al controlador 503.

Las relaciones de conexión de los componentes en la unidad de detección de tensión que se muestran en la Figura 9 pueden ser las siguientes: Un devanado de detección de U1 está conectado en paralelo entre dos extremos de un primer condensador de filtro C1, y el puerto de salida de tensión de U1 está conectado al controlador 503; un devanado de detección de U2 está conectado en paralelo entre dos extremos de un segundo condensador de filtro C2, y el puerto de salida de tensión de U2 está conectado al controlador 503; y un devanado de detección de U3 está conectado en paralelo entre dos extremos del tercer condensador de filtro C3, y el puerto de salida de tensión de U3 está conectado al controlador 503.

Cuando la unidad de detección de tensión mostrada en la figura 9 se utiliza para detectar una tensión entre dos extremos de cada uno de la pluralidad de condensadores de filtro, U1 detecta el voltaje entre los dos extremos del condensador de filtro C1, y envía el voltaje detectado al controlador 503; U2 detecta el voltaje entre los dos extremos del condensador de filtro C2, y envía el voltaje detectado al controlador 503; y U3 detecta el voltaje entre los dos extremos del condensador de filtro C3, y envía el voltaje detectado al controlador 503.

Ciertamente, la descripción anterior de la estructura de la unidad de detección de voltaje es simplemente un ejemplo. En la práctica real, basándose en diferentes tipos de sensores de tensión, la unidad de detección de tensión puede usar otras estructuras para detectar un voltaje entre dos extremos de un condensador de filtro. Por ejemplo, el sensor de tensión es un sensor Hall.

IV. Unidad de ruptura 504

La unidad de ruptura 504 está conectada entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurado para desconectarse o conectarse bajo el control del controlador 503.

En concreto, la unidad de ruptura 504 está conectada entre un punto conectado a la red y el condensador de filtro.

Debe entenderse que cuando la unidad de ruptura 504 está en un estado conectado, el extremo de salida del inversor conectado a la red está conectado a la pluralidad de condensadores de filtro; y cuando la unidad de ruptura 504 está en un estado desconectado, el extremo de salida del inversor conectado a la red se desconecta de la pluralidad de condensadores de filtro.

En el uso real, en base a las dos formas anteriores de conectar los condensadores de filtro en la figura 3 y la figura 4, la unidad de ruptura 504 proporcionada en esta realización de esta solicitud tiene dos estructuras de circuito, que son específicamente las siguientes.

Estructura 1:

Si la pluralidad de condensadores de filtro están conectados en forma de estrella, la unidad de ruptura 504 puede incluir un primer conmutador, un segundo conmutador y un tercer conmutador.

Específicamente, el primer conmutador está conectado entre un primer condensador de filtro y un primer extremo de salida, y está configurado para conectar el primer condensador de filtro al primer extremo de salida. El segundo conmutador está conectado entre un segundo condensador de filtro y un segundo extremo de salida, y está configurado para conectar el segundo condensador de filtro al segundo extremo de salida. El tercer conmutador está conectado entre un tercer condensador de filtro y un tercer extremo de salida, y está configurado para conectar el tercer condensador de filtro al tercer extremo de salida.

El primer conmutador está dispuesto para controlar una conexión entre el primer condensador de filtro y un primer punto conectado a la red, el segundo conmutador está dispuesto para controlar una conexión entre el segundo condensador de filtro y un segundo punto conectado a la red, y el tercer conmutador está dispuesto para controlar una conexión entre el tercer condensador de filtro y un tercer punto conectado a la red.

Cabe señalar que el conmutador en esta realización de esta solicitud puede ser uno o más de una pluralidad de tipos de transistores de conmutación, tales como un relé, un transistor de efecto campo semiconductor de óxido metálico (transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico, MOSFET), un transistor de unión bipolar (transistor de unión bipolar, BJT) y un transistor bipolar de puerta aislada (transistor bipolar de puerta aislada, IGBT), que no se enumeran uno por uno en esta realización de esta solicitud. Cada conmutador puede incluir un primer electrodo, un segundo electrodo y un electrodo de control. El electrodo de control está configurado para controlar el encendido o apagado del conmutador. Cuando se enciende el conmutador, se puede transmitir una corriente entre el primer electrodo y el segundo electrodo del conmutador. Por otra parte, cuando se apaga el conmutador, no se puede transmitir una corriente entre el primer electrodo y el segundo electrodo del conmutador. Usando el MOSFET como ejemplo, el electrodo de control del conmutador es un electrodo de puerta, el primer electrodo del conmutador puede ser un electrodo de fuente del conmutador, y el segundo electrodo puede ser un electrodo de drenaje del conmutador; o el primer electrodo puede ser el electrodo de drenaje del conmutador, y el segundo electrodo puede ser el electrodo de fuente del conmutador.

La estructura 1 de la unidad de ruptura 504 en esta realización de esta solicitud se describe a continuación en relación con la Figura 10.

La Figura 10 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de ruptura según una realización de esta solicitud. En la Figura 10, K1 forma el primer conmutador, K2 forma el segundo conmutador y K3 forma el tercer conmutador.

Las relaciones de conexión de los componentes en la unidad de ruptura que se muestran en la Figura 10 pueden ser las siguientes: Un primer electrodo de K1 está conectado al primer punto conectado a la rejilla, un segundo electrodo de K1 está conectado a un extremo de un condensador de filtro C1, un primer electrodo de K2 está conectado al segundo punto de unión a la red, un segundo electrodo de K2 está conectado a un extremo de un condensador de filtro C2, un primer electrodo de K3 está conectado al tercer punto conectado a la red, un segundo electrodo de K3 está conectado a un extremo de un condensador de filtro C3, y los electrodos de control de K1, K2 y K3 están todos conectados al controlador 503.

Cuando la unidad de ruptura mostrada en la Figura 10 se usa para controlar una conexión entre el condensador de filtro y cada uno del extremo de salida del inversor conectado a la red y la red, K1 se conecta entre el primer punto conectado a la red y el condensador de filtro C1, K2 está conectado entre el segundo punto conectado a la red y el condensador de filtro C2, K3 está conectado entre el tercer punto conectado a la red y el condensador de filtro C3, y los electrodos de control de K1, K2 y K3 reciben por separado una señal de control enviada por el controlador 503, y controlan, basándose en la señal de control, una conexión entre el primer punto conectado a la red y el condensador de filtro C1, una conexión entre el segundo punto de conexión a la red y el condensador de filtro C3, y una conexión entre el tercer punto conectado a la red y el condensador de filtro C3.

Estructura 2:

Si la pluralidad de condensadores de filtro están conectados en forma de triángulo, la unidad de ruptura 504 puede incluir un cuarto conmutador y un quinto conmutador.

Específicamente, el cuarto conmutador está conectado entre un primer condensador de filtro y un primer extremo de salida, y está configurado para conectar el primer condensador de filtro al primer extremo de salida.

El quinto conmutador está conectado entre un segundo condensador de filtro y un segundo extremo de salida, y está configurado para conectar el segundo condensador de filtro al segundo extremo de salida.

El cuarto conmutador está dispuesto para controlar una conexión entre el condensador de filtro y un primer punto conectado a la red, y el quinto interruptor está dispuesto para controlar una conexión entre el segundo condensador de filtro y un segundo punto conectado a la red.

Cabe señalar que las ubicaciones de conexión anteriores del cuarto conmutador y el quinto conmutador son simplemente ejemplos. En el uso real, el cuarto conmutador y el quinto interruptor pueden conectarse entre dos puntos conectados a la red y condensadores de filtro.

La estructura 2 de la unidad de ruptura 504 en esta realización de esta solicitud se describe a continuación en relación con la Figura 11.

La Figura 11 es un diagrama esquemático de una estructura de una unidad de ruptura según una realización de esta solicitud. En la Figura 11, K4 forma el cuarto conmutador, y K5 forma el quinto conmutador.

Las relaciones de conexión de los componentes en la unidad de ruptura que se muestran en la Figura 11 pueden ser las siguientes: Un primer electrodo de K4 está conectado al primer punto conectado a la red, un segundo electrodo de K4 está conectado a un extremo de un condensador de filtro C1, un primer electrodo de K5 está conectado al segundo punto conectado a la red, un segundo electrodo de K5 está conectado a un extremo de un condensador de filtro C2, y electrodos de control de K4 y K5 están conectados al controlador 503.

Controlador #503

El controlador 503 está conectado por separado a la unidad de detección de temperatura 501, la unidad de detección de corriente 502, la unidad de detección de tensión 505 y la unidad de ruptura 504. El controlador 503 puede recibir la temperatura detectada por la unidad de detección de temperatura 501, la corriente detectada por la unidad de detección de corriente 502, y el voltaje detectado por la unidad de detección de tensión 505, y cuando la temperatura recibida excede el primer umbral, la corriente recibida excede el segundo umbral, y el voltaje recibido supera el umbral de intervalo preestablecido, controlar la unidad de ruptura 504 para que se desconecte.

En la práctica real, debido a que la unidad de ruptura incluye un conmutador, el controlador 503 puede ajustar el encendido/apagado del conmutador para ajustar un estado de funcionamiento de la unidad de ruptura 504. En concreto, el controlador 503 puede configurarse para: controlar la conexión/desconexión de la unidad de ruptura 504 para implementar una conexión entre el inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro, y controlar la unidad de ruptura para conectar el inversor conectado a red a la pluralidad de condensadores de filtro.

Específicamente, si un conmutador en cada circuito de la unidad de ruptura 504 es un MOSFET, el controlador 503 puede conectarse a un electrodo de puerta del MOSFET y controlar el encendido/apagado del transistor MOS para controlar una conexión entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro. Por otra parte, si un conmutador en cada circuito de la unidad de ruptura 504 es un BJT, el controlador 503 puede conectarse a un electrodo de base de la BJT, y controlar el encendido/apagado del BJT para controlar una conexión entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro.

En una implementación específica, el controlador 503 puede ser cualquiera de una unidad de microcontrolador (MCU), una unidad central de procesamiento (unidad central de procesamiento, CPU) o un procesador de señales digitales (procesador de señales digitales, DSP). Ciertamente, una forma específica del controlador 503 no se limita al ejemplo anterior.

En el uso real, el extremo de salida del inversor conectado a la red conectado a la unidad de ruptura emite una corriente alterna trifásica cuya fase y amplitud siempre cambian. Por lo tanto, para reducir aún más la pérdida de encendido y apagado del conmutador en la unidad de ruptura conectada 504, cuando se determina que la temperatura recibida excede el primer umbral y la corriente recibida excede el segundo umbral, el controlador 503 puede detectar voltajes del primer punto conectado a la red, el segundo punto conectado a la red y el tercer punto conectado a la red; cuando se determina que un valor de voltaje del primer punto conectado a la red es cero, el controlador 503 puede controlar el primer conmutador para que se apague; cuando se determina que un valor de voltaje del segundo punto conectado a la red es cero, el controlador 503 puede controlar el segundo conmutador para que se apague; y cuando se determina que un valor de voltaje del tercer punto conectado a la red es cero, el controlador 503 puede controlar el tercer conmutador para que se apague.

Debe entenderse que, de la manera anterior, el momento en el que el conmutador en la unidad de ruptura 504 se controla para apagarse puede ser un momento en el que una tensión del conmutador en la unidad de ruptura 504 es cero, para reducir la pérdida de conmutación de la unidad de ruptura 504.

Con referencia a la descripción anterior, por ejemplo, el aparato de detección de fallos proporcionado en esta realización de esta solicitud puede mostrarse en la Figura 12.

La unidad de detección de temperatura incluye los sensores de temperatura RT 1, RT 2 y RT 3. RT 1 está en contacto con el condensador de filtro C1, RT 2 está en contacto con el condensador de filtro C2, RT 3 está en contacto con el condensador de filtro C3, y los puertos de salida de temperatura de RT 1, RT 2 y RT 3 están conectados al controlador 503.

La unidad de detección de corriente incluye los sensores de corriente A1, A2 y A3. El devanado de detección de A1 se enrolla alrededor de la rama en la que se ubica el condensador de filtro C1, el devanado de detección de A2 se enrollan alrededor de la rama en la que se ubica el condensador de filtro C2, el devanado de detección A3 se enrolla alrededor de la rama en la que se ubica el condensador de filtro C3, y los puertos de salida de corriente de A1, A2 y A3 están todos conectados al controlador.

La unidad de detección de tensión incluye los sensores de tensión U1, U2 y U3. El devanado de detección de U1 está conectado en paralelo entre los dos extremos del condensador de filtro C1, el devanado de detección de U2 está conectado en paralelo entre los dos extremos del condensador de filtro C2, el devanado de detección de U3 está conectado en paralelo entre los dos extremos del condensador de filtro C3, y los puertos de salida de tensión de U 1, U2 y U3 están todos conectados al controlador.

La unidad de ruptura incluye los interruptores K1, K2 y K3. K1 está conectado entre el primer punto conectado a la red y el condensador de filtro C1, K2 está conectado entre el segundo punto conectado a la red y el condensador de filtro C2, K3 está conectado entre el tercer punto conectado a la red y el condensador de filtro C3, y los electrodos de control de K1, K2 y K3 están todos conectados al controlador.

Cuando el aparato de detección de fallos mostrado en la Figura 12 se usa para detectar si los condensadores de filtro C1, C2 y C3 fallan, RT 1, RT 2 y RT detectan temperaturas de los tres condensadores de filtro y emiten las temperaturas detectadas al controlador. A1, A2 y A3 detectan corrientes que fluyen a través de los tres condensadores de filtro y emiten las corrientes detectadas al controlador. U1, U2 y U3 detectan una tensión entre dos extremos de cada uno de los tres condensadores de filtro y emiten el voltaje detectado al controlador. Cuando cualquiera de las tres temperaturas recibidas excede el primer umbral, cualquiera de las tres corrientes recibidas excede el segundo umbral, y cualquiera de los tres voltajes recibidos supera el umbral de intervalo preestablecido, los controles del controlador controlan K1, K2 y K3 para que se apaguen. En este caso, el condensador de filtro se desconecta del inversor conectado a la red, para garantizar que una corriente alterna que se emite por el inversor conectado a la red se conecte normalmente a la red.

Opcionalmente, después de controlar K1, K2 y K3 para que se apague, el controlador notifica una señal de alarma.

La señal de alarma se utiliza para indicar al usuario que falla el condensador de filtro.

Ciertamente, la descripción anterior de la estructura del aparato de detección de fallos es simplemente un ejemplo. En la práctica real, la unidad de detección de fallos puede usar otras estructuras basadas en diferentes componentes de la unidad de detección de temperatura, la unidad de detección de tensión y la unidad de detección de corriente, y diferentes maneras de conectar los condensadores de filtro. Las otras estructuras no se describen una a una en la presente solicitud.

En concreto, para el aparato de detección de fallos citado anteriormente, el controlador puede realizar un método de detección de fallos mostrado en la Figura 13 para detectar con precisión si falla un condensador de filtro, para garantizar que una corriente alterna que se emite por un inversor conectado a la red se conecta normalmente a una red. Fundamentalmente, el método incluye los siguientes pasos.

51301. Detectar las corrientes y temperaturas de una pluralidad de condensadores de filtro entre un extremo de salida de un inversor conectado a la red y una red.

51302. Desconectar la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a la red y la red cuando las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un primer umbral y las corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro superan un segundo umbral.

Debe entenderse que el extremo de salida del inversor conectado a la red emite una corriente alterna trifásica cuya amplitud y fase siempre cambian. Por lo tanto, cuando la pluralidad de condensadores de filtro se desconecta del inversor conectado a la red y la red, el condensador de filtro puede desconectarse cuando un valor de tensión de una corriente alterna de una fase conectada al condensador de filtro es cero.

Específicamente, antes de que la pluralidad de condensadores de filtro se desconecte del inversor conectado a la red y la red, se detectan los voltajes de un primer punto conectado a la red, un segundo punto conectado a la red y un tercer punto conectado a la red. Cuando se determina que el voltaje del primer punto conectado a la red es cero, un primer condensador de filtro se desconecta de un primer cable de fase y un primer extremo de salida. Cuando se determina que el voltaje del segundo punto conectado a la red es cero, un segundo condensador de filtro se desconecta de un segundo cable de fase y un segundo extremo de salida. Cuando se determina que el voltaje del tercer punto conectado a la red es cero, un tercer condensador de filtro se desconecta de un tercer cable de fase y un tercer extremo de salida.

Debe entenderse que una tensión entre dos extremos de un condensador de filtro también cambia cuando falla el condensador de filtro. Para detectar con precisión si falla un condensador de filtro, en el método de detección de fallos proporcionado anteriormente, los voltajes de la pluralidad de condensadores de filtro pueden detectarse adicionalmente. Cuando las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro exceden el primer umbral, las corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro exceden el segundo umbral, y los voltajes de la pluralidad de condensadores de filtro superan un umbral de intervalo preestablecido, la pluralidad de condensadores de filtro se desconecta del inversor conectado a la red y la red.

Se puede aprender de la realización anterior que, en base al aparato de detección de fallos 500 proporcionado en las realizaciones de esta solicitud, debido a que una pluralidad de parámetros cambia cuando falla un condensador de filtro, el controlador 503 puede detectar con precisión, basándose en una corriente que fluye a través del condensador de filtro, un voltaje entre dos extremos del condensador de filtro y una temperatura del condensador de filtro, si falla el condensador de filtro. Por lo tanto, cuando se usa el método de detección de fallos mostrado en la Figura 13 en esta realización de la presente solicitud, se facilita aún más la mejora en la precisión de la detección de fallos del condensador de filtro.

Debe entenderse que el aparato de detección de fallos y el método de detección de fallos también pueden usarse en otros campos; por ejemplo, en los campos en los que debe conectarse energía eléctrica generada a una red, tal como generación de energía eólica, generación de energía hidráulica y generación de energía térmica. El aparato y el método pueden usarse para detectar con precisión si un condensador de filtro configurado para filtrar una señal de alta frecuencia falla.

En base a la descripción anterior, una realización de esta solicitud proporciona un inversor conectado a la red. Como se muestra en la Figura 14, el inversor conectado a la red puede incluir una pluralidad de módulos fotovoltaicos 1401, un inversor conectado a la red 1402, una pluralidad de condensadores de filtro 1403 y el aparato de detección de fallos 500.

La pluralidad de módulos fotovoltaicos 1401 están conectados al inversor conectado a la red 1402, y están configurados para convertir energía óptica en una corriente continua, y emitir la corriente continua al inversor conectado a la red 1402. El inversor conectado a la red 1402 se conecta por separado a la pluralidad de condensadores de filtro 1403 y una red, y se configura para convertir la corriente continua recibida en una corriente alterna y, a continuación, emitir la corriente alterna a la red y la pluralidad de condensadores de filtro 1403. La pluralidad de condensadores de filtro 1403 están configurados para: realizar un procesamiento de filtrado en la corriente alterna recibida, y emitir una corriente alterna obtenida después del procesamiento de filtrado a la red. El aparato de detección de fallos 500 está acoplado a la pluralidad de condensadores de filtro 1403 y está conectado por separado al inversor conectado a la red 1402 y a la red, y está configurado para detectar si la pluralidad de condensadores de filtro 1403 están defectuosos, y desconectar la pluralidad de condensadores de filtro 1403 de la red y el inversor conectado a la red 1402 cuando la pluralidad de condensadores de filtro 1403 están defectuosos.

Opcionalmente, el sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red 1400 puede incluir, además, una batería de almacenamiento de energía 1404. La batería de almacenamiento de energía 1404 puede almacenar energía eléctrica redundante generada por la pluralidad de módulos fotovoltaicos 1401 cuando la energía eléctrica generada por la pluralidad de módulos fotovoltaicos 1401 es mayor que la energía eléctrica requerida por la red y, cuando la energía eléctrica generada por la pluralidad de módulos fotovoltaicos 1401 es menor que la energía eléctrica requerida por la red, emite la energía eléctrica almacenada a la red mediante el inversor conectado a la red 1402.

Obviamente, un experto en la técnica puede realizar diversas modificaciones y variaciones para esta solicitud. El invento se define por las características de las reivindicaciones independientes. Las realizaciones de preferencia se definen mediante las reivindicaciones dependientes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato (500) de detección de fallos, que comprende una unidad de detección de temperatura (501), una unidad (502) de detección de corriente y un controlador (503), donde

la unidad de detección de temperatura está acoplada a una pluralidad de condensadores (1403) de filtro que están conectados a un extremo de salida de un inversor (1402) asociado a la red y una red, y está configurado para detectar las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro, y emitir las temperaturas al controlador;

la unidad de detección de corriente está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurada para detectar corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro y emitir las corrientes al controlador; y donde el aparato (500) de detección de fallos se caracteriza porque

el controlador está conectado por separado a la unidad de detección de temperatura y a la unidad de detección de corriente, y está configurado para desconectar el extremo de salida del inversor conectado a red de la pluralidad de condensadores de filtro cuando la temperatura recibida excede un primer umbral y la corriente recibida excede un segundo umbral.

2. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de condensadores de filtro comprende un primer condensador de filtro, un segundo condensador de filtro y un tercer condensador de filtro; un primer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al primer condensador de filtro y un primer cable de fase de la red para formar un primer punto conectado a la red; un segundo extremo de salida del inversor asociado a la red se conecta por separado al segundo condensador de filtro y un segundo cable de fase de red para formar un segundo punto de conexión a la red; y un tercer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al tercer condensador de filtro y un tercer cable de fase de red para formar un tercer punto de conexión a la red.

3. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 2, donde la unidad de detección de temperatura comprende un primer sensor de temperatura, un segundo sensor de temperatura y un tercer sensor de temperatura, donde

un extremo del primer sensor de temperatura está configurado para acoplarse al primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador para detectar una temperatura del primer condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador;

un extremo del segundo sensor de temperatura está configurado para acoplarse al segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador para detectar una temperatura del segundo condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador; y

un extremo del tercer sensor de temperatura está configurado para acoplarse al tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una temperatura del tercer condensador de filtro y emitir la temperatura al controlador.

4. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 3, en donde la unidad de detección de corriente consta de un primer sensor de corriente, un segundo sensor de corriente y un tercer sensor de corriente, en donde

un extremo del primer sensor de corriente está configurado para acoplarse al primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una corriente del primer condensador de filtro y emitir la corriente al controlador;

un extremo del segundo sensor de corriente está configurado para acoplarse al segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una corriente del segundo condensador de filtro y emitir la corriente al controlador; y

un extremo del tercer sensor de corriente está configurado para acoplarse al tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar una corriente del tercer condensador de filtro y emitir la corriente al controlador.

5. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 3, en donde el aparato de detección de fallos comprende además de una unidad (505) de detección de tensión conectada al controlador;

la unidad de detección de tensión está acoplada a la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurada para detectar tensiones de la pluralidad de condensadores de filtro, y emitir los voltajes detectados al controlador; y el controlador está configurado específicamente para desconectar el extremo de salida del inversor conectado a la red de la pluralidad de condensadores de filtro cuando la temperatura recibida excede el primer umbral, la corriente recibida excede el segundo umbral, y el voltaje recibido está más allá de un umbral de intervalo preestablecido.

6. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 5, en donde la unidad de detección de tensión se compone de un primer sensor de tensión, un segundo sensor de tensión y un tercer sensor de tensión, donde un extremo del primer sensor de tensión está configurado para acoplarse al primer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar un primer voltaje entre dos extremos del primer condensador de filtro y emitir la primera tensión al controlador;

un extremo del segundo sensor de tensión está configurado para acoplarse al segundo condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar un segundo voltaje entre dos extremos del segundo condensador de filtro y emitir la segunda tensión al controlador; y

un extremo del tercer sensor de tensión está configurado para acoplarse al tercer condensador de filtro, y el otro extremo está conectado al controlador, para detectar un tercer voltaje entre dos extremos del tercer condensador de filtro y emitir la tercera tensión al controlador.

7. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 3, en donde el aparato de detección de fallos comprende además de una unidad (504) de ruptura conectada al controlador; y

la unidad de ruptura está conectada entre el extremo de salida del inversor conectado a la red y la pluralidad de condensadores de filtro, y está configurado para desconectarse o conectarse según el control del controlador.

8. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 7, en donde la unidad de ruptura comprende un primer conmutador, un segundo conmutador y un tercer interruptor; y el primer condensador de filtro, el segundo condensador de filtro y el tercer condensador de filtro están conectados en forma de estrella al primer cable de fase, al segundo cable de fase y a la estrella del cable de fase;

el primer conmutador está conectado entre el primer condensador de filtro y el primer extremo de salida, y está configurado para conectar el primer condensador de filtro al primer extremo de salida;

el segundo conmutador está conectado entre el segundo condensador de filtro y el segundo extremo de salida, y está configurado para conectar el segundo condensador de filtro al segundo extremo de salida; y el tercer conmutador está conectado entre el tercer condensador de filtro y el tercer extremo de salida, y está configurado para conectar el tercer condensador de filtro al tercer extremo de salida.

9. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 7, en donde la unidad de ruptura consta de un cuarto conmutador y un quinto interruptor; y el primer condensador de filtro, el segundo condensador de filtro y el tercer condensador de filtro están conectados en forma de triángulo al primer cable de fase, el segundo cable de fase y a la estrella del tercer cable de fase;

el cuarto conmutador está conectado entre el primer condensador de filtro y el primer extremo de salida, y está configurado para conectar el primer condensador de filtro al primer extremo de salida; y

el quinto conmutador está conectado entre el segundo condensador de filtro y el segundo extremo de salida, y está configurado para conectar el segundo condensador de filtro al segundo extremo de salida.

10. El aparato de detección de fallos según la reivindicación 8, donde el controlador se configura además para:

cuando se determina que la temperatura recibida excede el primer umbral y la corriente recibida excede el segundo umbral, detectar voltajes del primer punto conectado a la red, el segundo punto conectado a la red y el tercer punto conectado a la red;

cuando se determina que un valor de tensión del primer punto de conexión a la red es cero, controlar el primer conmutador para que se apague,

cuando se determina que un valor de tensión del segundo punto de conexión a la red es cero, controlar el segundo conmutador para que se apague; y

cuando se determina que un valor de tensión del tercer punto de conexión a la red es cero, controlar el tercer conmutador para que se apague.

11. Un sistema (1400) de generación de energía fotovoltaica conectado a la red, que consta de: una pluralidad de módulos (1401) fotovoltaicos, un inversor (1402) conectado a la red, una pluralidad de condensadores (1403) de filtro y el aparato (500) de detección de fallos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde

la pluralidad de módulos fotovoltaicos se conecta al inversor conectado a la red, y se configura para convertir la energía óptica en una corriente continua, y emitir la corriente continua al inversor conectado a la red;

el inversor conectado a la red se conecta por separado a la pluralidad de condensadores de filtro y a una red, y está configurado para convertir la corriente continua recibida en una corriente alterna, y enviar a continuación la corriente alterna a la red y la pluralidad de condensadores de filtro;

la pluralidad de condensadores de filtro están configurados para: realizar un procesamiento de filtrado en la corriente alterna recibida, y emitir una corriente alterna obtenida después del procesamiento de filtrado a la red; y

el aparato de detección de fallos está acoplado a la pluralidad de condensadores de filtro y está conectado por separado al inversor conectado a la red y a la red, y está configurado para detectar si la pluralidad de condensadores de filtro son defectuosas, y desconectar la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a la red cuando la pluralidad de condensadores de filtro son defectuosas.

12. Un método de detección de fallos, que comprende:

detectar corrientes y temperaturas (1301) de una pluralidad de condensadores de filtro conectados entre un extremo de salida de un inversor conectado a la red y una red; y el métodose caracteriza pordesconectar (1302) la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a la red y la red cuando las temperaturas de uno de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un primer umbral y las corrientes de uno de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un segundo umbral.

13. El método según la reivindicación 12, en donde el método comprende además:

detectar tensiones de la pluralidad de condensadores de filtro; y

la desconexión (1302) de la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a red y la red cuando las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un primer umbral y las corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro exceden un segundo umbral incluye:

desconectar la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a la red y la red cuando las temperaturas de la pluralidad de condensadores de filtro exceden el primer umbral, las corrientes de la pluralidad de condensadores de filtro exceden el segundo umbral, y los voltajes de la pluralidad de condensadores de filtro superan un intervalo de umbral preestablecido.

14. El método según la reivindicación 12 o 13, en donde la pluralidad de condensadores de filtro consta de un primer condensador de filtro, un segundo condensador de filtro y un tercer condensador de filtro; un primer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al primer condensador de filtro y un primer cable de fase de la red para formar un primer punto conectado a la red; un segundo extremo de salida del inversor asociado a la red se conecta por separado al segundo condensador de filtro y un segundo cable de fase de red para formar un segundo punto de conexión a la red; y un tercer extremo de salida del inversor conectado a la red se conecta por separado al tercer condensador de filtro y un tercer cable de fase de red para formar un tercer punto de conexión a la red.

15. El método según la reivindicación 14, en donde la desconexión (1302) de la pluralidad de condensadores de filtro del inversor conectado a red y la red incluye:

detectar voltajes del punto conectado a la red, el segundo punto conectado a la red y el tercer punto conectado a la red;

cuando se determina que el voltaje del primer punto conectado a la red es cero, desconectar el primer condensador de filtro del primer cable de fase y del primer extremo de salida;

cuando se determina que el voltaje del segundo punto conectado a la red es cero, desconectar el segundo condensador de filtro del segundo cable de fase y el segundo extremo de salida; y

cuando se determina que el voltaje del tercer punto conectado a la red es cero, desconectar el tercer condensador de filtro del tercer cable de fase y el tercer extremo de salida.