光伏逆变器制造技术

本发明专利技术实施例提供一种光伏逆变器，包括连接在光伏组件两端的升压电路和逆变电路，光伏逆变器还包括绝缘强度检测电路，绝缘强度检测电路包括：电源和电容，电源为电容充电，电容的一端与电源的输出端相连，另一端接地；开关器件和电流检测装置，开关器件和电流检测装置依次串联在电源的输出端与光伏组件的第一极之间，其中，第一极为光伏组件的正极或负极；控制器，分别与电源、开关器件以及电流检测装置相连。本发明专利技术实施例中，通过电源得到高电压，然后以充放电的形式测得光伏逆变器的负级与地在高压情况下的绝缘阻抗强度，避免未检测出光伏逆变器在高压情况下绝缘强度差而导致的光伏逆变器的损坏的现象。

【技术实现步骤摘要】
光伏逆变器
本专利技术涉及电路领域，更为具体地，涉及一种光伏逆变器。
技术介绍
在光伏(PV，photovoltaic)组件非接地的光伏逆变器发电系统中，为了保证安全，对于逆变器连接的光伏组件与地线(或称PE，即ProtectingEarth)之间的阻抗有一定的要求，当阻抗不满足时，逆变器不能并网，否则会损坏逆变器。传统的检测绝缘阻抗的方式大多采用电桥平衡电路，如图1所示。图1中含有已知电阻R0，开关1，并采样PE与PV-的电压以及PV的电压。通过开关的0和1两个状态，来获得两个方程，从而可以求出R+与R-的值。其中R+为PV+对PE的阻抗，R-为PV-对PE的阻抗。传统的绝缘检测电路由PV组件供电，但PV组件能够提供的电压较低。而有些绝缘强度减弱后在低压情况时，并没有表现出阻抗异常。当光伏系统的直流电压越高，越容易击穿绝缘脆弱区域，形成短路放电，从而造成绝缘失效。如果此绝缘失效发生在逆变器并网过程中，对于非隔离型逆变器，可能会造成逆变器损坏。因此，如何检测所述光伏逆变器在高压情况下的绝缘强度是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光伏逆变器，以检测光伏逆变器的一极在高压情况下的绝缘强度。第一方面，提供一种光伏逆变器，包括连接在所述光伏组件两端的升压电路和逆变电路，所述光伏逆变器还包括绝缘强度检测电路，所述绝缘强度检测电路包括：电源和电容，所述电源为所述电容充电，所述电容的一端与所述电源的输出端相连，另一端接地；开关器件和电流检测装置，所述开关器件和所述电流检测装置依次串联在所述电源的输出端与所述光伏组件的第一极之间，其中，所述第一极为所述光伏组件的正极或负极；控制器，分别与所述电源、所述开关器件以及所述电流检测装置相连，在所述光伏组件上电后，所述控制器控制所述电源为所述电容充电；在所述电容两端的电压达到预设电压后，控制所述开关器件闭合，导通所述绝缘强度检测电路，使所述电容在所述光伏组件的第一极与地之间形成放电电流；所述控制器还用于接收所述电流检测装置检测到的所述放电电流，并根据所述放电电流确定所述光伏组件的第一极与地之间的绝缘强度，其中，所述预设电压高于所述光伏组件两端的电压。结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述光伏组件的第一极为所述光伏组件的负极，所述控制器还与所述升压电路相连，所述控制器还用于：在控制所述开关器件闭合前，控制所述升压电路中的连接在所述光伏组件两端的开关闭合，使所述光伏组件的正极和负极通过所述升压电路中的电感短接。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述开关器件包括相互串联的继电器和开关管，所述控制器分别与所述继电器和所述开关管相连，所述控制器控制所述开关器件闭合，具体包括：所述控制器先控制所述继电器闭合，再控制所述开关管闭合。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述电流检测装置为用于检测漏电流的霍尔元件，所述控制器为数字信号处理器，所述电流检测装置和所述控制器之间还串联有模数转换器，所述控制器通过以下方式获得所述放电电流：所述霍尔元件检测所述放电电流，通过所述模数转换器将所述放电电流转换成数字信号，并将转换后的数字信号发送至所述控制器。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述电源包括隔离变压器，所述隔离变压器的原边由所述光伏组件供电，所述隔离变压器的副边与所述电容的两端相连。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述隔离变压器的原边通过以下位置取电：所述光伏逆变器的母线，所述光伏组件的两端，或者所述逆变电路的输出端。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述预设电压大于或等于所述光伏逆变器并网后所述光伏组件的第一极与地之间承受的最高电压。本专利技术实施例中，通过电源得到高电压，然后以充放电的形式测得光伏逆变器的一级与地在高压情况下的绝缘阻抗强度，避免未检测出光伏逆变器在高压情况下绝缘强度差而导致的光伏逆变器的损坏的现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中的绝缘检测电路的示意图。图2是光伏逆变器的示意性框图。图3是包含本专利技术实施例的光伏逆变器的电路的示意性框图。图4是隔离电源内部结构的示意图。图5是包含本专利技术实施例的光伏逆变器的电路的示意性框图。图6是本专利技术实施例的控制器的控制逻辑的示意性流程图。图7是包含本专利技术实施例的光伏逆变器的电路的示意性框图。图8是包含本专利技术实施例的光伏逆变器的电路的示意性框图。图9是包含本专利技术实施例的光伏逆变器的电路的示意性框图。图10是本专利技术实施例的开关器件的示例图。图11是包含本专利技术实施例的光伏逆变器的电路的示意性框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。为了便于描述，先对光伏逆变器的应用场景进行简单介绍。光伏逆变器应用于光伏并网发电器系统中，光伏并网发电系统如图2所示，通过并网逆变器将光伏电池板产生的直流电转换成可以并网的交流电。交流电的形式可以是单相电，也可以是三相电，根据具体的功率来定。其中逆变器通常由前级的升压电路(DC/DC)与后级的逆变电路(DC/AC)组成。光伏组件对PE存在一定的绝缘阻抗，其中，Rpv+是PV+与PE之间的阻抗，Rpv-是PV-与PE之间的阻抗。下面结合图3，详细描述本专利技术实施例的光伏逆变器的具体结构。图3是本专利技术实施例的光伏逆变器的电路的示意性框图。图3中的光伏逆变器10包括：连接在光伏组件两端的升压电路11(也可成为Boost升压电路，或Boost电路)和逆变电路12，光伏逆变器10还包括绝缘强度检测电路13，绝缘强度检测电路13包括：电源131和电容C1，电源为电容充电，电容的一端与电源的输出端相连，另一端接地；开关器件132和电流检测装置133，开关器件132和电流检测装置133依次串联在电源131的输出端与光伏组件的第一极之间，其中，第一极为光伏组件的正极或负极；控制器134，分别与电源131、开关器件132以及电流检测装置133相连，在光伏组件上电后，控制器134控制电源131为电容C1充电；在电容C1两端的电压达到预设电压后，控制器134控制开关器件132闭合，导通绝缘强度检测电路13，使电容C1在光伏组件的第一极与地之间形成放电电流；控制器134还用于接收电流检测装置133检测到的放电电流，并根据放电电流确定光伏组件的第一极与地之间的绝缘强度。现有技术中的光伏逆变器的绝缘检测方式仅能检测光伏逆变器在低压情况下的绝缘强度，光伏逆变器并网后，在高压情况下可能会存在击穿的情况，损坏光伏逆变器，本专利技术实施例中，通过电源得到高电压，然后以充放电的形式测得光伏逆变器的一级与地在高压情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏逆变器，包括连接在所述光伏组件两端的升压电路和逆变电路，其特征在于，所述光伏逆变器还包括绝缘强度检测电路，所述绝缘强度检测电路包括：电源和电容，所述电源为所述电容充电，所述电容的一端与所述电源的输出端相连，另一端接地；开关器件和电流检测装置，所述开关器件和所述电流检测装置依次串联在所述电源的输出端与所述光伏组件的第一极之间，其中，所述第一极为所述光伏组件的正极或负极；控制器，分别与所述电源、所述开关器件以及所述电流检测装置相连，在所述光伏组件上电后，所述控制器控制所述电源为所述电容充电；在所述电容两端的电压达到预设电压后，控制所述开关器件闭合，导通所述绝缘强度检测电路，使所述电容在所述光伏组件的第一极与地之间形成放电电流；所述控制器还用于接收所述电流检测装置检测到的所述放电电流，并根据所述放电电流确定所述光伏组件的第一极与地之间的绝缘强度，其中，所述预设电压高于所述光伏组件两端的电压。

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器，包括连接在光伏组件两端的升压电路和逆变电路，其特征在于，所述光伏逆变器还包括绝缘强度检测电路，所述绝缘强度检测电路包括：电源和电容，所述电源为所述电容充电，所述电容的一端与所述电源的输出端相连，另一端接地；开关器件和电流检测装置，所述开关器件和所述电流检测装置依次串联在所述电源的输出端与所述光伏组件的第一极之间，其中，所述第一极为所述光伏组件的正极或负极；控制器，分别与所述电源、所述开关器件以及所述电流检测装置相连，在所述光伏组件上电后，所述控制器控制所述电源为所述电容充电；在所述电容两端的电压达到预设电压后，控制所述开关器件闭合，导通所述绝缘强度检测电路，使所述电容在所述光伏组件的第一极与地之间形成放电电流；所述控制器还用于接收所述电流检测装置检测到的所述放电电流，并根据所述放电电流确定所述光伏组件的第一极与地之间的绝缘强度，其中，所述预设电压高于所述光伏组件两端的电压；所述控制器还与所述升压电路相连，所述控制器还用于：在控制所述开关器件闭合前，控制所述升压电路中的连接在所述光伏组件两端的开关闭合，使所述光伏组件的正极和负极通过所述升压电路中的电感短接。2.如权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述开关器件包括相互串联的继电器和开关管，所述控制器分别与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张先淼，李波，
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