一种光伏逆变器防雷保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光伏逆变器防雷保护装置，光伏逆变器直流输入端的正极通过第一防雷模块接地、直流输入端的负极通过第二防雷模块接地。本实用新型专利技术的光伏逆变器防雷保护装置在光伏逆变器的直流输入端每一极上设置防雷模块并可靠接地，可以保证任何一级受到较大电流的雷电冲击时及时进行响应，将雷击电流导入大地，减小地电位，保护光伏逆变器不受雷电冲击而损坏。

A Lightning Protection Device for Photovoltaic Inverter

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器防雷保护装置
本技术涉及一种光伏逆变器防雷保护装置，属于光伏发电领域。
技术介绍
在能源危机、环境污染等问题日益凸显的今天，太阳能作为一种清洁的可再生能源有着很好的发展前景，太阳能光伏发电技术越来越成熟，也已经开始批量投入使用。太阳能光伏发电的安全、稳定运行便成为光伏发电继续发展亟待解决的问题。光伏发电系统的设备一般占地面积较大且放置在建筑物顶部或者户外较高处的开阔地带，极易遭受雷电的危害；且太阳能发电光伏板阵列支架及光伏逆变器等设备的外壳多采用金属材料，容易引发雷击及产生强大的感应磁场电流。太阳能光伏板组件和光伏逆变器成本高昂，雷击后会产生不可恢复的损坏造成经济损失，因此在光伏逆变器上安装有效的防雷和电涌保护装置是必不可少的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光伏逆变器防雷保护装置，用以解决光伏设备易遭受雷电危害而造成财产损失的问题。为实现上述目的，本技术的方案包括：本技术的一种光伏逆变器防雷保护装置，光伏逆变器直流输入端的正极通过第一防雷模块接地、直流输入端的负极通过第二防雷模块接地。进一步的，所述第一防雷模块和第二防雷模块并接后通过第三防雷模块接地。进一步的，光伏逆变器交流输出端的A相通过A相防雷模块接地、交流输出端的B相通过B相防雷模块接地、交流输出端的C相通过C相防雷模块接地。进一步的，所述A相防雷模块、B相防雷模块及C相防雷模块并接后通过第四防雷模块接地。本技术的光伏逆变器防雷保护装置在光伏逆变器的直流输入端或直流输入端及交流输出侧的每一极上设置防雷模块并可靠接地，可以保证任何一级受到较大电流的雷电冲击时及时进行响应，将雷击电流导入大地，减小地电位，保护光伏逆变器不受雷电冲击而损坏。进一步的，光伏逆变器交流输出端的中性线通过气体放电管连接所述A相防雷模块、B相防雷模块及C相防雷模块的并接端。气体放电管具有寄生电容小，绝缘电阻大和泄放雷电流能力强等优点，当N极受到雷电等强电流影响时，能够保证及时的泄放雷电电流，保护光伏逆变器，并减少雷电对并网系统的影响。进一步的，光伏逆变器直流输入端的正负极间还设置有稳压电容；正负极上分别设有接地滤波电容。在直流输入端通过电容组成滤波和稳压电路，滤除由于雷击或者感应电流所引起的电压波动，使得输入逆变器的电压更稳定。进一步的，光伏逆变器交流输出端的A相、B相、C相及中性线上分别设有接地稳压电容；A相、B相、C相任意两项之间设置有RC滤波电路。在交流输出侧通过电容组成滤波和稳压电路，抑制输出的尖刺脉冲高电压，改善输出端波型，使之更接近正弦波输出，使得输出的交流电波形更加平滑，减少对电网和用电设备的危害。另外通过RC滤波电路，滤除高频谐波，提高输出电能的质量。附图说明图1是三电平系统结构防雷保护示意图；图2是直流输入端防雷保护电路示意图；图3是交流输出端防雷保护电路示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。如图2所示的直流输入端防雷保护电路示意图，直流输入端包括直流端正极母线(PV+到OUT+之间的连线)和直流侧负极母线(PV-到OUT-之间的连线)，正极母线的PV侧连接光伏板，OUT侧连接光伏逆变器。直流端防雷保护包括与正极母线相连的防雷模块1和与负极母线相连的防雷模块2以及防雷模块3，防雷模块1和防雷模块2并联后通过防雷模块3实现可靠的电气接地。防雷模块能够实现在对应母线受到较大电流冲击时及时响应导通，将电流导入大地。直流输入端还包括由电容C1/C2/C3组成滤波和稳压电路，C1连接于正极母线和负极母线之间，正极母线通过C2接地，负极母线通过C3接地。用于滤除由于雷击或者感应电流所引起的电压波动，使得输入逆变器的电压更稳定。如图3所示的交流输出端防雷保护电路示意图，交流输出端包括A相母线(连接电网U相)、B相母线(连接电网V相)、C相母线(连接电网W相)以及零线N(中性线)。交流端防雷保护包括与A相母线相连的防雷模块4、与B相母线相连的防雷模块5和与C相母线相连的防雷模块6以及防雷模块7，防雷模块4、防雷模块5、防雷模块6并联后通过防雷模块7接地。交流端防雷保护还包括零线N通过气体放电管和防雷模块7接地。为了抑制输出的尖刺脉冲高电压，改善输出端波型，交流输出端还包括由电容C4/C5/C6/C10/C11/C12/C13组成的滤波和稳压电路；A相通过C4、C10接地，B相通过C5、C11接地，C相通过C6、C12接地，零线N通过C13接地。滤波和稳压电路能够使输出波形更接近正弦波输出，使得输出的交流电波形更加平滑，减少对电网和用电设备的危害。交流输出端还包括由电阻R1/R2/R3及电容C7/C8/C9组成的RC滤波电路，用于滤除高频谐波，提高输出电能的质量。R1和C7并联后接于A相和B相之间，R2和C8并联后接于B相和C相之间，R3和C9并联后接于A相和C相之间。如图1所示的三电平系统结构防雷保护示意图，对于光伏系统外部采用接地和搭接的方法防雷，良好的接地使接地电阻减小才能将雷击电流导入大地，减小地电位，独立的避雷针应该设置在集中接地装置，接地电阻不应超过4Ω。设备各金属外壳及支架之间采用等电位连接可以防止互相之间发生闪络或者击穿现象，最大程度的减少雷击危害。作为其他实施例，也可以根据需要仅在光伏逆变器的直流输入端或交流输出端设置相应的防雷保护，本实施例对此不作限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变器防雷保护装置，其特征在于，光伏逆变器直流输入端的正极通过第一防雷模块接地、直流输入端的负极通过第二防雷模块接地；所述第一防雷模块和第二防雷模块并接后通过第三防雷模块接地；光伏逆变器交流输出端的A相通过A相防雷模块接地、交流输出端的B相通过B相防雷模块接地、交流输出端的C相通过C相防雷模块接地；所述A相防雷模块、B相防雷模块及C相防雷模块并接后通过第四防雷模块接地。

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器防雷保护装置，其特征在于，光伏逆变器直流输入端的正极通过第一防雷模块接地、直流输入端的负极通过第二防雷模块接地；所述第一防雷模块和第二防雷模块并接后通过第三防雷模块接地；光伏逆变器交流输出端的A相通过A相防雷模块接地、交流输出端的B相通过B相防雷模块接地、交流输出端的C相通过C相防雷模块接地；所述A相防雷模块、B相防雷模块及C相防雷模块并接后通过第四防雷模块接地。2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器防雷保护装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文涛，齐红柱，陈斌，郭文郁，李洪志，
申请(专利权)人：河南森源电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41