并网逆变系统技术方案

本发明专利技术提供了一种并网逆变系统，其包括直流电源、逆变器、隔离变压器及电压控制电路，直流电源产生第一直流电压，逆变器包括三个交流电压输出端，逆变器接收第一直流电压，将第一直流电压转换为第一交流电压，并将第一交流电压经由交流电压输出端输出，隔离变压器用于隔离逆变器的输出电压相对地浮地，电压控制电路包括接地端及用于接地的耦合端，电压控制电路产生第二直流电压，且将其通过耦合端加载在逆变器的至少一交流电压输出端，电压控制电路调整第二直流电压的大小进而调整直流电源正极或负极的对地电压的大小，且电压控制电路输出的电流值小于或等于一预设的阈值电流值。本发明专利技术能够避免直流电源的PID现象且具有漏电保护作用。

【技术实现步骤摘要】
并网逆变系统
本专利技术涉及电压转换领域，尤其涉及一种具有防止电势诱导衰减及漏电保护的并 网逆变系统。
技术介绍
电势诱导衰减（Potential Induced Degradation, PID)是指对地高压施加在电池 板上而使其性能降低的现象。该高压可以为正电压也可以为负电压，具体为正电压还是负 电压取决于电池板的特性。比如，对于P型的光伏电池板而言，如果电池板对地存在负电 压，会导致该P型的光伏电池板的性能降低。对于N型的光伏电池板而言，如果电池板对地 存在正电压，则会导致该N型的光伏电池板的性能降低。以P型的光伏电池板为例，为了防 止PID现象，通常将P型的光伏电池板的负极接地，保持电池板对地正电压，从而解决PID 现象。请参阅图1，其为现有技术中P型的光伏电池板在一并网逆变系统中的应用的电路结 构示意图。在图1中，用直流电源110表示所述P型的光伏电池板。在该并网逆变系统100 中，直流电源110包括正极PV+和负极PV-，直流电源110产生直流电压并经由正极PV+和 负极PV-输出。所述逆变器120接收所述直流电压，并将所述直流电压转换为交流电压，并 将所述交流电压输出。假设该直流电源110输出电压的电压值为U，当所述直流电源110的 负极PV-没有接地时，由于所述并网逆变系统中各个参数的对称性，输出的电压将分别加 载在正极PV+上和负极PV-，即正极PV+上的电压为U/2,而负极PV-上的电压为-U/2。而 在图1中，负极PV-接地，则所述直流电源110的负极PV-的电压为零，从而使得所述直流 电源110对地没有负电压。然而，此种情况下，如果所述PV+输出至所述逆变器120的线路 出现漏电故障时，如果有人不慎触碰到漏电处，则可能出现电击事故。具体分析如下，当人 触碰到直流电源110的正极PV+时，直流电源110的正极PV+，人，地及直流电源110的负极 PV-形成一个回路。而人体的电阻一般很小，在直流电源110的输出电压的电压值U很高的 情况下，通过人体的电流很大，超过人体能承受的最大安全电流值，从而造成电击事故。
技术实现思路
提供一种并网逆变系统，其能够有效防止其内直流电源的电势诱导衰减且具有漏 电保护作用。 一方面，提供一种并网逆变器，其包括直流电源及逆变器，所述直流电源产生第一 直流电压并通过所述直流电源的正极和负极输出至所述逆变器，所述并网逆变系统还包括 隔离变压器及电压控制电路，所述逆变器包括三个交流电压输出端，所述逆变器接收所述 第一直流电压，将所述第一直流电压转换为第一交流电压，并将所述第一交流电压经由所 述三个交流电压输出端输出，所述隔离变压器连接所述逆变器的交流电压输出端，用于隔 离所述逆变器输出的第一交流电压相对地的电压浮地，所述电压控制电路包括耦合端及用 于接地的接地端，所述电压控制电路产生第二直流电压，且将所述第二直流电压通过所述 耦合端加载在所述逆变器的至少一交流电压输出端，所述电压控制电路通过调整所述第二 直流电压的大小进而调整所述直流电源正极或负极的对地电压的大小，且所述电压控制电 路输出的电流值小于或等于一预设的阈值电流值，所述预设的阈值电流值为安全电流临界 值，或为所述并网逆变系统所允许的临界漏电流值。 在第一种可能的实现方式中，当所述直流电源为P型的光伏电池板时，所述电压 控制电路调整所述第二直流电压的大小进而调整所述直流电源的负极对地的输出的电压 大于或等于零，当所述直流电源为N型的光伏电池板时，所述电压控制电路调整所述第二 直流电压的大小进而调整所述直流电源的正极对地的输出的电压小于或等于零。 在第二种可能的实现方式中，所述电压控制电路的接地端接地，所述电压控制电 路的耦合端电连接至少一个所述交流电压输出端。 在第三种可能的实现方式中，所述并网逆变系统还包括采样电路及控制信号产生 电路，所述采样电路电连接所述直流电源的正极和负极，并对所述直流电源的正极对地和 负极对地输出电压的电压值进行采样，所述控制信号产生电路电连接在所述采样电路的输 出端及电压控制电路之间，所述控制信号产生电路接收所述采样得到的电压值，并根据采 样得到的电压值产生相应控制信号并将所述控制信号输出至所述电压控制电路，所述控 制信号用于调整所述第二直流电压的大小。 结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述隔离变压器还接 收所述第一交流电压，并将所述第一交流电压转换为第二交流电压，所述隔离变压器还对 所述隔离变压器输出端连接的电路以及所述隔离变压器输入端连接的电路进行电隔离。 结合第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述并网逆变系统还 包括保护电路，当所述电压控制电路存在输出电流时，所述保护电路切断所述逆变器的交 流电压输出端与所述电压控制电路之间的通路，其中，所述限定阈值的电流为安全电流临 界值。 结合第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述并网逆变系统还 包括保护电路，所述保护电路检测所述逆变器的漏电流是否大于或等于所述预设的阈值电 流值，当所述逆变器的漏电流大于或等于所述预设的阈值电流值时，所述保护电路触发所 述逆变器关机保护，其中，所述预设的阈值电流值为所述并网逆变系统所允许的临界漏电 流值。 结合第二种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述电压控制电路包 括可调直流电源及耦合电路，所述可调直流电源包括正极及负极，所述可调直流电源产生 电压值可调的所述第二直流电压并经由所述可调直流源的正极输出，所述可调直流电源的 负极电连接所述接地端，所述耦合电路电连接在所述可调直流电源的正极及耦合端之间， 以将所述第二直流电压输出至所述逆变器的至少一交流电压输出端。 结合第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，当所述耦合端为三个 时，所述耦合电路包括三个电阻或三个电感，每个电阻或每个电感一端电连接至一个耦合 端，另一端电连接所述可调直流电源的正极。 结合第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，当所述耦合端为三个 时，所述耦合电路包括四个电阻时，其中三个电阻的每个电阻的一端电连接一个耦合端，另 一端通过所述三个电阻之外的一个电阻连接至所述可调直流源的正极。 结合第七种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，当所述耦合端为三个 时，所述耦合电路包括三个电阻和三个电容，每个电阻均与一个电容并联形成的结构一端 电连接一个耦合端，另一端电连接所述可调直流源的正极。 结合第二种可能的实现方式，在第i^一种可能的实现方式中，当所述耦合端为一 个时，所述耦合电路为电阻、电感、电阻与电感串联组成的结构、电阻与电容串联的结构中 的任意一个。 在第十二种可能的实现方式中，所述预设的阈值电流值为30mA ;或者当所述并网 逆变系统的输出功率小于或等于30KVA时，所述预设的阈值电流值为300mA，当所述并网逆 变系统的输出功率大于30KVA时，所述预设电流的值为10mA/KVA与所述并网逆变系统的输 出功率的乘积。 另一方面，提供了一种并网逆变系统，用于将直流电压转换为交流电压，所述并网 逆变系统包括至少两个直流电源和逆变器、一个隔离变压器及一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并网逆变系统，包括直流电源及逆变器，所述直流电源产生第一直流电压并通过所述直流电源的正极和负极输出至所述逆变器，其特征在于，所述并网逆变系统还包括隔离变压器及电压控制电路，所述逆变器包括三个交流电压输出端，所述逆变器将所述第一直流电压转换为第一交流电压，并将所述第一交流电压经由所述三个交流电压输出端输出，所述隔离变压器连接所述逆变器的交流电压输出端，用于隔离所述逆变器输出的第一交流电压相对地的电压浮地，所述电压控制电路包括耦合端及用于接地的接地端，所述电压控制电路产生第二直流电压，且将所述第二直流电压通过所述耦合端加载在所述逆变器的至少一交流电压输出端，所述电压控制电路通过调整所述第二直流电压的大小进而调整所述直流电源正极或负极的对地电压的大小，且所述电压控制电路输出的电流值小于或等于一预设的阈值电流值，所述预设的阈值电流值为安全电流临界值，或为所述并网逆变系统所允许的临界漏电流值。

【技术特征摘要】
1. 一种并网逆变系统，包括直流电源及逆变器，所述直流电源产生第一直流电压并通 过所述直流电源的正极和负极输出至所述逆变器，其特征在于，所述并网逆变系统还包括 隔离变压器及电压控制电路，所述逆变器包括三个交流电压输出端，所述逆变器将所述第 一直流电压转换为第一交流电压，并将所述第一交流电压经由所述三个交流电压输出端输 出，所述隔离变压器连接所述逆变器的交流电压输出端，用于隔离所述逆变器输出的第一 交流电压相对地的电压浮地，所述电压控制电路包括耦合端及用于接地的接地端，所述电 压控制电路产生第二直流电压，且将所述第二直流电压通过所述耦合端加载在所述逆变器 的至少一交流电压输出端，所述电压控制电路通过调整所述第二直流电压的大小进而调整 所述直流电源正极或负极的对地电压的大小，且所述电压控制电路输出的电流值小于或等 于一预设的阈值电流值，所述预设的阈值电流值为安全电流临界值，或为所述并网逆变系 统所允许的临界漏电流值。2. 如权利要求1所述的并网逆变系统，其特征在于，当所述直流电源为P型的光伏电池 板时，所述电压控制电路调整所述第二直流电压的大小进而调整所述直流电源的负极对地 的输出的电压大于或等于零，当所述直流电源为N型的光伏电池板时，所述电压控制电路 调整所述第二直流电压的大小进而调整所述直流电源的正极对地的输出的电压小于或等 于零。3. 如权利要求1所述的并网逆变系统，其特征在于，所述电压控制电路的接地端接地， 所述电压控制电路的耦合端电连接至少一个所述交流电压输出端。4. 如权利要求1所述的并网逆变系统，其特征在于，所述并网逆变系统还包括采样电 路及控制信号产生电路，所述采样电路电连接所述直流电源的正极和负极，并对所述直流 电源的正极对地和负极对地输出电压的电压值进行采样，所述控制信号产生电路电连接在 所述采样电路的输出端及电压控制电路之间，所述控制信号产生电路接收所述采样得到的 电压值，并根据采样得到的电压值产生相应控制信号并将所述控制信号输出至所述电压控 制电路，所述控制信号用于调整所述第二直流电压的大小。5. 如权利要求4所述的并网逆变系统，其特征在于，所述隔离变压器还接收所述第一 交流电压，并将所述第一交流电压转换为第二交流电压，所述隔离变压器还对所述隔离变 压器输出端连接的电路以及所述隔离变压器输入端连接的电路进行电隔离。6. 如权利要求5所述的并网逆变系统，其特征在于，所述并网逆变系统还包括保护电 路，当所述电压控制电路的输出电流大于限定阈值的电流时，所述保护电路切断所述逆变 器的交流电压输出端与所述电压控制电路之间的通路，其中，所述限定阈值的电流为安全 电流临界值。7. 如权利要求5所述的并网逆变系统，所述并网逆变系统还包括保护电路，所述保护 电路检测所述逆变器的漏电流是否大于或等于所述预设的阈值电流值，当所述逆变器的漏 电流大于或等于所述预设的阈值电流值时，所述保护电路触发逆变器关机保护，其中，所述 预设的阈值电流值为所述并网逆变系统所允许的临界漏电流值。8. 如权利要求3所述的并网逆变系统，其特征在于，所述电压控制电路包括可调直流 电源及耦合电路，所述可调直流电源包括正极及负极，所述可调直流电源产生电压值可调 的所述第二直流电压并经由所述可调直流源的正极输出，所述可调直流电源的负极电连接 所述接地端，所述耦合电路电连接在所述可调直流电源的正极及耦合端之间，以将所述第 二直流电压输出至所述逆变器的至少一交流电压输出端。9. 如权利要求8所述的并...

【专利技术属性】
技术研发人员：高拥兵，李彦锋，黄立丽，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44