功率转换电路、逆变电路、光伏发电系统及其控制方法技术方案

公开了一种功率转换电路、逆变电路、光伏发电系统及其控制方法，所述方法根据快速关断信号控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的第一电流，并通过检测所述第一电流控制与光伏面板阵列连接的所述功率转换电路的状态以使得所述连接线路上的电压满足预设要求，因此，可以实现光伏发电系统的快速关断，并且系统通信更简单。

【技术实现步骤摘要】
功率转换电路、逆变电路、光伏发电系统及其控制方法
本专利技术涉及电力电子
，更具体地，涉及一种功率转换电路、逆变电路、光伏发电系统及其控制方法。
技术介绍
在光伏发电系统中，串联的光伏阵列具有很高的电压，为了提高光伏发电系统的安全性，通常要求在光伏发电系统中装配快速关断装置，以将光伏组件(光伏阵列、功率转换电路以及逆变电路)相互之间的电气连接断开，保证在一定范围内的带电导体之间的电压不超过预定的安全数值。例如NEC690.12(美国国家电工规范)标准规定，在光伏发电系统受控关断30s内光伏面板阵列界限1英尺外电压降低到30V以下，并且30s内阵列界限内电压降低到80V以下。由于需要控制使得光伏组件之间的电气连接断开，因此光伏组件之间需要通信以实现快速关断和系统的重新启动。目前，光伏发电系统常采用电力线或无线通讯方式进行通信，系统结构较为复杂，且成本较高。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种功率转换电路、逆变电路、光伏发电系统及其控制方法，以实现光伏发电系统的快速关断，并且使得系统通信更简单。第一方面，本专利技术实施例提供一种光伏发电系统的控制方法，所述方法包括：根据快速关断信号来控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的第一电流，所述功率转换电路与光伏面板阵列连接；通过检测所述第一电流来控制与所述功率转换电路的状态，以使得所述连接线路上的电压满足预设要求。进一步地，通过检测所述第一电流来控制所述功率转换电路的状态包括：在检测到所述第一电流持续预定时间小于预定的第一值时，控制所述功率转换电路切换到第一状态，在所述第一状态下，所述功率转换电路的输出电压减小到第一预定值。进一步地，所述第一预定值为所述功率转换电路的最小输出电压。进一步地，通过检测所述第一电流来控制所述功率转换电路的状态包括：在检测到所述第一电流由小于所述预定的第一值切换为大于所述预定的第一值时，控制所述功率转换电路切换到第二状态，在所述第二状态下，所述功率转换电路的输出电压增大到第二预定值。进一步地，根据快速关断信号来控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的电流包括：在检测到有效的所述快速关断信号时，控制所述逆变电路切换到第一逆变电路状态，在所述第一逆变电路状态下，所述逆变电路停止工作以使得所述第一电流下降为零。进一步地，根据快速关断信号来控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的电流包括：在检测到无效的所述快速关断信号和无效的逆变电路启动信号时，控制使得所述连接线路上的第一电流大于预定的第一值。进一步地，控制使得所述连接线路上的第一电流大于预定的第一值包括：控制所述逆变电路切换到第二逆变电路状态，在所述第二逆变电路状态下，所述逆变电路从输入线路至少抽取一次电流以使得在每次抽取电流期间所述第一电流大于所述预定的第一值。进一步地，控制使得所述连接线路上的第一电流大于预定的第一值包括：控制与所述连接线路相连接的电流产生电路产生额外的电流以使得所述第一电流大于所述预定的第一值。进一步地，所述方法还包括：在检测到有效的逆变电路启动信号时，控制所述逆变电路切换到第三逆变电路状态，在所述第三逆变电路状态下，所述逆变电路向交流侧传递能量，使得所述第一电流恒大于预定的第一值。第二方面，本专利技术实施例提供一种光伏发电系统，包括：逆变电路，被配置为受控改变所述逆变电路的输入线路上的第一电流；以及至少一个功率转换电路，串联连接在所述输入线路上，被配置为根据所述第一电流切换到不同的状态。进一步地，所述功率转换电路被配置为在检测到所述第一电流持续预定时间小于预定的第一值时切换到第一状态，在所述第一状态下，所述功率转换电路的输出电压减小到第一预定值。进一步地，所述第一预定值为所述功率转换电路的最小输出电压。进一步地，所述功率转换电路被配置为在检测到所述第一电流由小于所述预定的第一值切换为大于所述预定的第一值时，受控切换到第二状态，在所述第二状态下，所述功率转换电路的输出电压增大到第二预定值。进一步地，所述逆变电路被配置为在检测到有效的快速关断信号时切换到第一逆变电路状态，在所述第一逆变电路状态下，所述逆变电路停止工作以使得所述第一电流下降为零。进一步地，所述逆变电路被配置为在检测到无效的快速关断信号和无效的逆变电路启动信号时切换到第二逆变电路状态，在所述第二逆变电路状态下，所述逆变电路从输入线路上至少抽取一次电流以使得在每次抽取电流期间所述第一电流大于预定的第一值。进一步地，所述系统还包括：电流产生电路，与输入线路连接，被配置为在检测到无效的快速关断信号和无效的逆变电路启动信号时产生额外的电流以使得所述第一电流大于预定的第一值。进一步地，所述逆变电路被配置为在检测到有效的逆变电路启动信号时切换到第三逆变电路状态，在所述第三逆变电路状态下，所述逆变电路向交流侧传递能量，使得所述第一电流恒大于预定的第一值。第三方面，本专利技术实施例提供一种功率转换电路，用于连接光伏发电系统的光伏面板，所述功率转换电路包括：功率级电路；以及控制电路，被配置为通过检测输出线路上的第一电流来控制所述功率转换电路的状态；其中，所述控制电路被配置为在检测到所述第一电流持续预定时间小于预定的第一值时，控制所述功率级电路切换到第一状态，在所述第一状态下，所述功率转换电路的输出电压减小到第一预定值。进一步地，所述控制电路还被配置为在检测到所述第一电流由小于所述预定的第一值切换为大于所述预定的第一值时，控制所述功率级电路切换到第二状态，在所述第二状态下，所述功率转换电路的输出电压增大到第二预定值。进一步地，所述控制电路包括：电流检测电路，被配置为检测所述输出线路上的第一电流并与所述预定的第一值比较以产生使能信号；定时电路，被配置为根据所述使能信号进行定时并在预定时间后输出状态信号；以及基准信号产生电路，被配置为根据所述状态信号调节所述功率级电路的输出电压基准信号以调节所述功率转换电路的输出电压。第四方面，本专利技术实施例提供一种逆变电路，应用于光伏发电系统，所述逆变电路包括：逆变器；以及控制电路，被配置为控制所述逆变器以改变所述逆变电路的输入线路上的第一电流。进一步地，所述控制电路被配置为在检测到有效的快速关断信号时控制所述逆变器切换到第一逆变电路状态，在所述第一逆变电路状态下，所述逆变器停止工作以使得所述第一电流下降为零。进一步地，所述控制电路还被配置为在检测到无效的快速关断信号和无效的逆变电路启动信号时控制所述逆变器切换到第二逆变电路状态，在所述第二逆变电路状态下，所述逆变器从所述输入线路至少抽取一次电流以使得在每次抽取电流期间所述第一电流大于预定的第一值。进一步地，所述控制电路还被配置为在检测到有效的逆变电路启动信号时控制所述逆变器切换到第三逆变电路状态，在所述第三逆变电路状态下，所述逆变器向交流侧传递能量使得所述第一电流恒大于预定的第一值。进一步地，所述控制电路包括：驱动信号产生电路，被配置为根据快速关断信号和逆变电路启动信号产生第一驱动信号，以控制所述逆变器的开关；以及选通电路，被配置为切换所述第一驱动信号与第二驱动信号，从而改变所述逆变器的工作状态；其中，所述第一驱动信号用于在所述光伏发电系统关断期间控制所述逆变器的开关，所述第二驱动信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据快速关断信号来控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的第一电流，所述功率转换电路与光伏面板阵列连接；通过检测所述第一电流来控制所述功率转换电路的状态，以使得所述连接线路上的电压满足预设要求。

【技术特征摘要】
2018.04.23 US US62/6612351.一种光伏发电系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据快速关断信号来控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的第一电流，所述功率转换电路与光伏面板阵列连接；通过检测所述第一电流来控制所述功率转换电路的状态，以使得所述连接线路上的电压满足预设要求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过检测所述第一电流来控制所述功率转换电路的状态包括：在检测到所述第一电流持续预定时间小于预定的第一值时，控制所述功率转换电路切换到第一状态，在所述第一状态下，所述功率转换电路的输出电压减小到第一预定值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预定值为所述功率转换电路的最小输出电压。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过检测所述第一电流来控制所述功率转换电路的状态包括：在检测到所述第一电流由小于所述预定的第一值切换为大于所述预定的第一值时，控制所述功率转换电路切换到第二状态，在所述第二状态下，所述功率转换电路的输出电压增大到第二预定值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据快速关断信号来控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的电流包括：在检测到有效的所述快速关断信号时，控制所述逆变电路切换到第一逆变电路状态，在所述第一逆变电路状态下，所述逆变电路停止工作以使得所述第一电流下降为零。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据快速关断信号来控制功率转换电路的输出端和逆变电路的输入端之间的连接线路上的电流包括：在检测到无效的所述快速关断信号和无效的逆变电路启动信号时，控制使得所述连接线路上的第一电流大于预定的第一值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制使得所述连接线路上的第一电流大于预定的第一值包括：控制所述逆变电路切换到第二逆变电路状态，在所述第二逆变电路状态下，所述逆变电路从输入线路至少抽取一次电流以使得在每次抽取电流期间所述第一电流大于所述预定的第一值。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制使得所述连接线路上的第一电流大于预定的第一值包括：控制与所述连接线路相连接的电流产生电路产生额外的电流以使得所述第一电流大于所述预定的第一值。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在检测到有效的逆变电路启动信号时，控制所述逆变电路切换到第三逆变电路状态，在所述第三逆变电路状态下，所述逆变电路向交流侧传递能量，使得所述第一电流恒大于预定的第一值。10.一种光伏发电系统，其特征在于，包括：逆变电路，被配置为受控改变所述逆变电路的输入线路上的第一电流；以及至少一个功率转换电路，串联连接在所述输入线路上，被配置为根据所述第一电流切换到不同的状态。11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述功率转换电路被配置为在检测到所述第一电流持续预定时间小于预定的第一值时切换到第一状态，在所述第一状态下，所述功率转换电路的输出电压减小到第一预定值。12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一预定值为所述功率转换电路的最小输出电压。13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述功率转换电路被配置为在检测到所述第一电流由小于所述预定的第一值切换为大于所述预定的第一值时，受控切换到第二状态，在所述第二状态下，所述功率转换电路的输出电压增大到第二预定值。14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述逆变电路被配置为在检测到有效的快速关断信号时切换到第一逆变电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚凯卫，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33