降压并网光伏逆变器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种降压并网光伏逆变器。该降压并网光伏逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器、交流断路器以及降压装置。直流断路器包括设置于第三导线上的第三开关，降压装置包括预充电电阻和非线性电阻，该预充电电阻的一端与该稳压电容的正极电连接，该预充电电阻的另一端通过第一导线与该第三导线电连接，该非线性电阻的一端通过第二导线与该第三导线电连接，该非线性电阻的另一端接地，以及在该第一导线上设有第一开关和在该第二导线上设有第二开关。通过本实用新型专利技术的降压并网光伏逆变器可以提高光伏逆变器的并网容量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能发电领域，具体涉及一种降压并网光伏逆变器。
技术介绍
太阳能具有安全、清洁和资源普遍性等优点，能够成为替代化石能源主要的可再 生能源。太阳能光伏发电在其开发研究、市场开拓以及产业化制造技术早已作为全球各国 激烈克争的焦点。 图1是先有技术的光伏逆变器。如图1所示，目前的光伏逆变器是采用三相逆变 桥。为了限制光伏逆变器第一次启动产生的冲击电流时，首先闭合熔断器F1，通过预充电电 阻R对稳压电容充电，待电容充电完成后，最后闭合直流断路器。 然而，由于预充电过程时，稳压电容最大耐压是光伏阵列的开路电压，也就是说光 伏逆变器的功率器件的耐压必须大于光伏阵列的开路电压。因此，我们在设计光伏阵列的 组串时，所串的光伏组件的开路电压不应大于逆变器功率器件的耐压。 因此，随着光伏产业的规模化发展，现有的小容量的并网光伏逆变器已经成为制 约光伏电站向智能化、模块化发展的瓶颈。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种降压并网光伏逆变器，以提高光伏逆变器的并网容 量。 为实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种降压并网光伏逆变器， 所述降压并网光伏逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器、交流断路器以 及降压装置，其中，所述直流断路器包括第三开关（Si)，该第三开关（Si)设置于第三导线 (L。）上，所述降压装置包括预充电电阻（&)和非线性电阻（R2)，所述预充电电阻（&)的一 端与所述稳压电容的正极电连接，所述预充电电阻（RJ的另一端通过第一导线与所 述第三导线（L。）电连接，所述非线性电阻（R2)的一端通过第二导线（L2)与所述第三导线 (L。）电连接，所述非线性电阻（R2)的另一端接地，以及在所述第一导线（LJ上设有第一开 关（QBD和在所述第二导线（L2)上设有第二开关（QB2)。 较佳地，所述降压装置还包括CPU模块、第一继电器和第二继电器，其中，所述第 一继电器与所述第一开关电连接，所述第二继电器与所述第二开关电连接，以及所述CPU 模块分别与所述第一继电器和所述第二继电器电连接。 较佳地，所述非线性电阻为可调电阻。 较佳地，所述降压装置还包括电源，所述电源与所述第一继电器、所述第二继电器 以及所述CPU模块电连接从而为所述第一继电器、所述第二继电器以及所述CPU模块提供 电能。 较佳地，所述预充电电阻为线性电阻。 根据本技术的另一方面，还提供了一种降压并网光伏逆变器的启机方法，所 述降压并网光伏逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器、交流断路器以及 降压装置，其中，所述直流断路器包括第三开关（Si)，该第三开关（Si)设置于第三导线（L。） 上，所述降压装置包括预充电电阻（RJ和非线性电阻（R2)，所述预充电电阻（&)的一端与 所述稳压电容的正极电连接，所述预充电电阻（RJ的另一端通过第一导线与所述第三 导线（L。）电连接，所述非线性电阻的一端通过第二导线（L2)与所述第三导线（L。）电连接， 所述非线性电阻的另一端接地，以及在所述第一导线（LJ上设有第一开关（QBJ和在所述 第二导线（L2)上设有第二开关（QB2)，其中，所述方法包括以下步骤： 步骤一、闭合第二开关（QB2); 步骤二、当所述第三开关（Si)上游电压降低到电压仏时，闭合第一开关（QBi); 步骤三、当所述稳压电容充电完成后，闭合所述直流断路器的所述第三开关（SD 及其他所有开关； 步骤四、当所述降压并网光伏逆变器满足启动条件后，启动所述降压并网光伏逆 变器； 步骤五、当所述降压并网光伏逆变器稳定运行时间t后，断开第二开关（QB2)，完成 整个降压并网光伏逆变器的启机过程。 较佳地，所述降压并网光伏逆变器的启动条件为同时满足以下条件：直流输入开 关需闭合；直流预充电完成；直流输入电压高于UnlOs后；直流输出断路器需处于合闸准备 就绪；以及当前处于所在经炜度日出日落时间内。 较佳地，所述降压装置还包括CPU模块、第一继电器和第二继电器，其中，所述第 一继电器与所述第一开关电连接，所述第二继电器与所述第二开关电连接，所述CPU模块 分别与所述第一继电器和所述第二继电器电连接，其中，通过所述CPU模块向所述第二继 电器发送指令来执行所述步骤一，以及通过所述CPU模块向所述第一继电器发送指令来执 行所述步骤二。 较佳地，所述非线性电阻为可调电阻，以及在所述步骤二中，通过调节所述非线性 电阻来控制所述电压仏的大小。 较佳地，所述时间t为所述光伏逆变器的输出功率从0增加到最大输出功率所需 的时间。 较佳地，所述电压&满足以下关系：UU 其中Un为光伏逆变器的最大工作 电压，Ue为接入所述光伏逆变器的光伏组件的开路电压。 本技术的降压并网光伏逆变器可以提高光伏逆变器的并网容量，同时还可以 解决在极度寒冷条件下光伏组件开路电压过高导致光伏逆变器不能自启的问题。【附图说明】 图1是现有技术的光伏逆变器的连接示意图； 图2是本技术的降压并网光伏逆变器的连接示意图；以及 图3是本技术的降压并网光伏逆变器的CPU模块的控制示意图。【具体实施方式】 以下将结合附图对本技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实 用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本技术范围的限 制，而只是为了说明本技术技术方案的实质精神。 术语说明 光伏逆变器：通过电力电子器件（MOSFET、IGBT等）连接电阻电容，以脉冲宽度调 制的方式控制器件的通断，把汇流箱传输来的直流电转变成交流电，同时完成光伏组件的 最大功率点跟踪（MPPT)，保证智能控制及反孤岛效应等。 预充电电阻：在逆变器的直流母线电容器在充电前两端电压为零，在设备充电的 瞬间相当于短路，会产生很大的冲击电流，很容易造成逆变器的功率器件损坏。因此需要在 预充电过程中在充电回路串联一电阻，以起到限制电流的作用。这电阻就称为预充电电阻。 稳压电容：电压源正负端并联一电容，用于斩波、逆变等电路时，具有很好的滤波 作用；当电压变化时，由于电容储能的作用，两端的电压不能突变，就保证了电压的平稳。 上游电压：直流断路器进线处端口电压。 根据本技术的一方面，提供了一种降压并网光伏逆变器100。图1是本实用新 型的降压并网光伏逆变器100的连接示意图。如图1所示，降压并网光伏逆变器100包括 直流断路器10、稳压电容20、三相逆变桥30、滤波器40、交流断路器60以及降压装置。 其中，直流断路器10、稳压电容20、三相逆变桥30、滤波器40以及交流断路器60 依次电连接，直流断路器10用于连接光伏组件，交流断路器用于连接电网。降压装置包括 CHJ模块51、第一继电器52、电源53、预充电电阻Ri、非线性电阻R2、第一导线Q、第二导线 L2、第一开关QBi以及第二开关QB2。其中，第一继电器52和第二继电器54均为二开二闭独 立接点。 直流断路器10包括多个开关，其中第三开关置于第三导线L。上，预充电电阻 札的一端通过第一导线L:连接于稳压电容20的正极，预充电电阻Ri的另一端通过第一导 线1^连接于第三导线L。上，非线性电阻R2的一端通过第二导线L2连接于第三导线L。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降压并网光伏逆变器，其特征在于，所述降压并网光伏逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器、交流断路器以及降压装置，其中，所述直流断路器包括第三开关(S1)，该第三开关(S1)设置于第三导线(L0)上，所述降压装置包括预充电电阻(R1)和非线性电阻(R2)，所述预充电电阻(R1)的一端与所述稳压电容的正极电连接，所述预充电电阻(R1)的另一端通过第一导线(L1)与所述第三导线(L0)电连接，所述非线性电阻(R2)的一端通过第二导线(L2)与所述第三导线(L0)电连接，所述非线性电阻(R2)的另一端接地，以及在所述第一导线(L1)上设有第一开关(QB1)和在所述第二导线(L2)上设有第二开关(QB2)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志刚，王振中，胡益，闫飞朝，孙东海，郭剑，洪熊祥，方军，林涛，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31