The invention relates to the technical field of IGBT, in particular to a protection and control method for IGBT during charging and discharging of an off-grid power supply system combined with natural energy and energy storage equipment, including natural energy, energy storage device, inverters and loads. The natural energy, the energy storage device and the loads are all electrically connected with the inverters, and the inverters are controlled by IGBT for switching. The protection control method of IGBT includes the following steps: S1, when the inverter monitors the power of the energy storage device at 100%, the control unit of the inverter counts the power of the natural energy and the power of the load. This control method avoids frequent switching of IGBT caused by weather change in a specific scenario, reduces the loss of IGBT chip and prolongs its service life.
【技术实现步骤摘要】
一种自然能源与储能设备结合的离网供电系统充放电时对IGBT的保护控制方法
本专利技术涉及IGBT
,具体涉及一种自然能源与储能设备结合的离网供电系统充放电时对IGBT的保护控制方法。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(InsolatedGateBipolartransistor-IGBT),是上世纪80年代初为解决MOSFET的高导通电压、难以制成兼有高电压和大电流特性和GTR的工作频率低驱动电路功率大等不足而出现的双机理复合器件(DoubleMechanismDevice)。由于它将MOSFET和GTR的优点集于一身,既具有输入阻抗高、速度快、热稳定性好,且驱动电路简单、驱动电流小等优点,又具有通态压降小、耐压高及承受电流大等优点,因此发展很快。目前IGBT的容量已超过了GTR。在电机控制、中频和开关电源,以及要求快速和低损耗的领域中,IGBT有取代MOSFET和GTR的趋势。在工业上,IGBT在离网供电系统上的应用也越来越普遍。自然能源与储能设备结合的离网供电系统中会用到IGBT。现有技术中,常规的光伏逆变器和锂储能装置储能结合在IGBT的保护上只有过大电流和过大电压的保护控制措施。而对由于天气云层波动导致的光伏储能逆变器IGBT开关来回打开关闭频繁切换,损耗IGBT芯片的寿命,没有做好鲁棒性设计。例如:在离网供电的光伏逆变和储能设备系统中,当光伏发电功率X等于负载功率Y,锂储能装置充电状态的SOC是100%(即储能装置是充满状态)。此时已充满的储能装置无调节作用,光伏逆变和储能设备系统如果根据光伏发电功率X与负载功率Y的大小匹配来回切换IGBT开关 ...
【技术保护点】
1.一种自然能源与储能设备结合的离网供电系统充放电时对IGBT的保护控制方法,包括自然能源(1)、储能装置(2)、逆变器(3)和负载(4),所述自然能源(1)、所述储能装置(2)和所述负载(4)均与所述逆变器(3)电连接,其特征在于:所述逆变器(3)采用IGBT进行开关控制,针对所述IGBT的保护控制方法包括如下步骤:S1、所述逆变器(3)监测到所述储能装置(2)中剩余电量的百分比为100%时,所述逆变器(3)的控制单元统计所述自然能源(1)的发电功率和所述负载(4)的功率;S2、所述逆变器(3)的控制单元对所述自然能源(1)的发电功率和所述负载(4)的功率的大小进行实时统计,并对统计的结果进行比较和分析;S3、在一分钟之内,出现了三次以上如“所述自然能源(1)的发电功率大于所述负载(4)的功率”、“所述自然能源(1)的发电功率等于所述负载(4)的功率”、“所述自然能源(1)的发电功率小于所述负载(4)的功率”的不同状态之间的切换;S4、所述逆变器(3)的控制单元对所述IGBT发出指令,所述IGBT根据指令导通所述储能装置(2)对所述负载(4)的供电,同时断开所述自然能源(1)对所述负 ...
【技术特征摘要】
1.一种自然能源与储能设备结合的离网供电系统充放电时对IGBT的保护控制方法,包括自然能源(1)、储能装置(2)、逆变器(3)和负载(4),所述自然能源(1)、所述储能装置(2)和所述负载(4)均与所述逆变器(3)电连接,其特征在于:所述逆变器(3)采用IGBT进行开关控制,针对所述IGBT的保护控制方法包括如下步骤:S1、所述逆变器(3)监测到所述储能装置(2)中剩余电量的百分比为100%时,所述逆变器(3)的控制单元统计所述自然能源(1)的发电功率和所述负载(4)的功率;S2、所述逆变器(3)的控制单元对所述自然能源(1)的发电功率和所述负载(4)的功率的大小进行实时统计,并对统计的结果进行比较和分析;S3、在一分钟之内,出现了三次以上如“所述自然能源(1)的发电功率大于所述负载(4)的功率”、“所述自然能源(1)的发电功率等于所述负载(4)的功率”、“所述自然能源(1)的发电功率小于所述负载(4)的功率”的不同状态之间的切换;S4、所述逆变器(3)的控制单元对所述IGBT发出指令,所述IGBT根据指令导通所述储能装置(2)对所述负载(4)的供电,同时断开所述自然能源(1)对所述负载(4)的供电;T1、所述逆变器(3)监测到所述储能装置(2)中剩余...
【专利技术属性】
技术研发人员:缪李良,王吉平,
申请(专利权)人:东莞市新瑞能源技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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