光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路、装置及非隔离光伏逆变器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路、装置及非隔离光伏逆变器。本实用新型专利技术提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路包括：用于接入信号地的信号地端子；用于与光伏阵列的正极母线连接的正极电压输入端子；用于与光伏阵列的负母线连接的负极电压输入端子；用于与光伏阵列的接地线连接的参考地电压输入端子；依次串联在所述正极电压输入端子与所述信号地端子之间的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述参考地电压输入端子与所述第一电阻的负极连接；与所述第二电阻的负极连接的第一电压检测端子。本实用新型专利技术提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路结构简单，通过精密采样电阻高精度地连续检测绝缘阻抗值是否满足并网要求，抗干扰能力强，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路、装置及非隔离光伏逆变器
本技术涉及光伏领域，具体涉及一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路、装置及非隔离光伏逆变器。
技术介绍
目前，在光伏阵列与公共电网并网时，通常采用非隔离光伏逆变器直接接入公共电网。这种电路结构中取消了高频变压器或工频变压器，从而消除了高频变压器或工频变压器上的用电损耗，提升了并网效率，并简化了电路结构，因此，在实际应用中得以大量推广。但由于光伏阵列在并网点与公共电网为直接的电气连接，因此，必须对采用非隔离拓扑结构的光伏逆变器进行充分的防护设计，确保光伏阵列在并网运行前与大地之间具有足够大的绝缘阻抗，避免发生并网事故，危害用电安全。目前，国内外通常采用基于不平衡电桥原理的检测方法进行绝缘阻抗检测。具体地，通过对正负母线的不平衡电阻定时切换来形成不平衡电桥，并基于该不平衡电桥计算得到正负母线对地绝缘电阻数值。因为需要通过对两个或者两个以上的开关进行切换，操作相对繁杂，且会导致系统公共电网的频率和电压出现较大波动。另外，平衡电桥法能够检测到正负母线绝缘电阻同时下降的情况，但测量精度不高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的之一在于提供一种能够连续检测光伏阵列正负母线对地绝缘阻抗值是否满足并网要求的检测电路、装置及非隔离光伏逆变器。为达到上述目的，一方面，本技术采用以下技术方案：一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路，包括：用于接入信号地的信号地端子；用于与光伏阵列的正极母线连接的正极电压输入端子；用于与光伏阵列的负母线连接的负极电压输入端子；用于与光伏阵列的接地线连接的参考地电压输入端子；依次串联在所述正极电压输入端子与所述信号地端子之间的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述参考地电压输入端子与所述第一电阻的负极连接；与所述第二电阻的负极连接的第一电压检测端子。优选地，还包括检测模块；所述检测模块将所述第一电压检测端子处的电压值V3与第一参考电压V4、第二参考电压V5进行比较，根据比较结果判断所述光伏阵列对地绝缘阻抗情况。优选地，所述第一参考电压V4和第二参考电压V5满足关系式：V4>V3>V5，其中V3通过第一公式确定，所述第一公式为：式中，Vpv为光伏阵列的输出电压，Riso1为光伏方阵正极对地绝缘电阻，大于等于Vmaxpv/30mA,Vmaxpv为光伏方阵最大输出电压，Riso2为光伏方阵负极对地绝缘电阻，大于等于Vmaxpv/30mA,Vmaxpv为光伏方阵最大输出电压，R1、R2、R3依次为根据所述检测电路的功率确定的所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的电阻值。优选地，还包括：依次串联在所述正极电压输入端子与所述信号地端子之间的第四电阻、第五电阻和第六电阻；与所述第四电阻的负极连接的第二电压检测端子；与所述第五电阻的负极连接的第三电压检测端子。优选地，将检测到的所述第二电压检测端子处的电压作为所述第一参考电压V4；和/或，将检测到的所述第三电压检测端子处的电压作为所述第二参考电压V5。优选地，所述检测模块包括：第一比较器，所述第一比较器的参考正端输入所述第一参考电压V4，所述第一比较器的检测负端输入所述第一电压检测端子处的电压值V3；第二比较器，所述第二比较器的检测正端输入所述第一电压检测端子处的电压值V3，所述第二比较器的参考负端输入所述第二参考电压V5；DSP处理器模块，所述第一比较器的输出值和第二比较器的输出值输入所述DSP处理器。优选地，所述DSP处理器模块对所述第一电压检测端子处的电压进行采样。另一方面，本技术采用如下技术方案：一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置，包括上述的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路。再一方面，本技术采用如下技术方案：一种非隔离光伏逆变器，包括有上述的光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置。本申请中的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路结构简单，通过精密采样电阻高精度地连续检测绝缘阻抗值是否满足并网要求，抗干扰能力强，可靠性高。本申请中的光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置结构简单，通过精密采样电阻高精度地连续检测绝缘阻抗值是否满足并网要求，简化硬件设计，进一步提高了抗干扰能力和可靠性。本申请中的非隔离光伏逆变器设置有连续检测绝缘阻抗值是否满足并网要求的检测装置，可靠性地防护设计可以确保光伏阵列在并网运行前与大地之间具有足够大的绝缘阻抗，简化了光伏系统的设计，保证并网安全。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出设置有本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置的非隔离光伏逆变器与光伏阵列及公共电网的连接结构示意图；图2示出本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路的连接结构示意图；图3示出本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路的另一种连接结构示意图；图4示出本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置的一种连接结构示意图；其中，A、电压检测端子；B、电压检测端子；C、电压检测端子；D、DSP处理器。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。需要说明的是，在本
内，比较器、非隔离光伏逆变器、光伏直流线路、公共交流线路、并网断路器等是光伏电力系统中常见的组件，也并不是本申请的改进之处所在，所以在本申请中不再详细阐述其具体结构和工作原理。同时，在本申请中，采用的其他常用器件一般都不对其结构和功能进行详细介绍。另外，弱电信号检测电路中设置有信号地和供电电源接入端子为本领域技术人员公知，因此在描述时，省略了对供电电源接入端子的描述；在绘制附图时，供电电源接入端子没有示出。本申请提供了一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路及装置，该光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路及装置应用在通过非隔离光伏逆变器并入公共电网的光伏阵列中，能够持续检测光伏阵列输出的正负母线的对地绝缘阻抗值是否满足并网要求。图1示出了设置有本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置的非隔离光伏逆变器与光伏阵列及公共电网的连接结构示意图。如图1所示，本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置应用在通过非隔离光伏逆变器并入公共电网的光伏阵列中，具体地，光伏阵列的正负极直接与非隔离光伏逆变器连接，经过非隔离光伏逆变器后，作为交流的一相、两相或三相，光伏阵列输出的直流电能并网后，汇入交流公共网络。这种光伏阵列并网结构取消了高频变压器或工频变压器，从而消除了高频变压器或工频变压器上的用电损耗，提升了并网效率，并简化了电路结构。具体实施时，本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测装置可以包括如图2示出的本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路或如图3示出的本技术具体实施方式提供的另一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路。如图2所示，本技术具体实施方式提供的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路，包括：用于接入信号地的信号地端子；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，包括：用于接入信号地的信号地端子；用于与光伏阵列的正极母线连接的正极电压输入端子；用于与光伏阵列的负母线连接的负极电压输入端子；用于与光伏阵列的接地线连接的参考地电压输入端子；依次串联在所述正极电压输入端子与所述信号地端子之间的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述参考地电压输入端子与所述第一电阻的负极连接；与所述第二电阻的负极连接的第一电压检测端子。

【技术特征摘要】
1.一种光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，包括：用于接入信号地的信号地端子；用于与光伏阵列的正极母线连接的正极电压输入端子；用于与光伏阵列的负母线连接的负极电压输入端子；用于与光伏阵列的接地线连接的参考地电压输入端子；依次串联在所述正极电压输入端子与所述信号地端子之间的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述参考地电压输入端子与所述第一电阻的负极连接；与所述第二电阻的负极连接的第一电压检测端子。2.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，还包括：检测模块；所述检测模块将所述第一电压检测端子处的电压值V3与第一参考电压V4、第二参考电压V5进行比较，根据比较结果判断所述光伏阵列对地绝缘阻抗情况。3.如权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述第一参考电压V4和第二参考电压V5满足关系式：V4>V3>V5，其中V3通过第一公式确定，所述第一公式为：式中，Vpv为光伏阵列的输出电压，Riso1为光伏方阵正极对地绝缘电阻，大于等于Vmaxpv/30mA,Vmaxpv为光伏方阵最大输出电压，Riso2为光伏方阵负极对地绝缘电阻，大于等于Vmaxpv/30mA,Vmaxpv为光伏方阵最大输出电压，R1、R2、R3依次为根据所述检测电路的功率确定的所述第一电阻、第二电阻和第三电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋泽琳，雷龙，冯维雄，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44