光伏逆变器、电网供电系统及光伏逆变器的控制方法技术方案

本申请提供了一种光伏逆变器、电网供电系统及光伏逆变器的控制方法，光伏逆变器包括直流升压模块、逆变模块和散热系统。散热系统包括控制模块、直流供电模块、交流供电模块和散热模块，直流供电模块输入端与直流升压模块耦合，交流供电模块输入端与交流电网耦合，直流供电模块输出端、交流供电模块输出端与控制模块和散热模块耦合。控制模块控制直流供电模块基于直流升压模块或直流电源提供的直流电压进行电压变换，使得散热模块由交流供电模块供电转换为直流供电模块供电，直流供电模块供电功率小于交流供电模块供电功率。采用本申请，可在光伏逆变器交流侧电压跌落或者光伏组串反接时保持散热系统工作，提高了电网供电系统的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
光伏逆变器、电网供电系统及光伏逆变器的控制方法


[0001]本申请涉及电子电力领域，尤其涉及一种光伏逆变器、电网供电系统及光伏逆变器的控制方法。

技术介绍

[0002]光伏逆变器是光伏系统主要部件之一，市场规模庞大，应用广泛且市场前景看好。光伏逆变器在工作过程(比如进行电流逆变转换)中产生的热量可能会影响光伏逆变器的正常使用，一般光伏逆变器配置有散热设备(比如风扇、水冷散热设备等)以满足逆变器的散热需求。光伏逆变器中配置散热设备通常为交流供电的方式，即将光伏逆变器交流侧的交流电作为散热设备的能量来源，然而，当发生低电压穿越或者零电压穿越时，由于交流侧电压跌落，散热设备可能无法得到正常供电，从而导致光伏逆变器有较大的热风险。此外，电站并网前，逆变器交流侧尚未送电，而此时出现光伏组串反接或者反灌时，光伏组串拉短通过功率管分流，散热设备无法工作导致光伏逆变器存在热损坏风险。因此，如何解决光伏逆变器配置的散热设备在低电压穿越、零电压穿越或者光伏组串反接等工况下的正常工作散热，是当前亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种光伏逆变器、电网供电系统及光伏逆变器的控制方法，可提高光伏逆变器中散热系统的散热可靠性，避免光伏逆变器热耗过高损坏组成器件，适用性强。
[0004]第一方面，本申请提供了一种光伏逆变器，该光伏逆变器包括直流升压模块、逆变模块和散热系统，所述直流升压模块的输入端连接直流电源，所述直流升压模块的输出端连接所述逆变模块，所述逆变模块的输出端与交流电网耦合。所述散热系统包括控制模块、直流供电模块、交流供电模块和散热模块，所述直流供电模块的输入端与所述直流升压模块耦合，所述交流供电模块的输入端与所述交流电网耦合，所述直流供电模块和所述交流供电模块用于为所述控制模块和所述散热模块供电。所述控制模块用于在所述交流电网低电压、零电压穿越时，或者所述光伏逆变器的输入端出现光伏组串反接时控制所述直流供电模块基于所述直流升压模块或者所述直流电源提供的直流电压进行电压变换，使得所述散热模块由所述交流供电模块供电转换为所述直流供电模块供电，所述直流供电模块的供电功率小于所述交流供电模块的供电功率。
[0005]在本申请中，光伏逆变器可以通过散热系统中的控制模块在发生低电压穿越或者零电压穿越时，或者出现光伏组串反接时，控制上述直流供电模块基于上述直流升压模块输出的直流电压进行电压变换，或者基于上述直流电源输出的直流电压进行电压变换，以得到电压大小为目标电压的直流电并输出至上述散热模块，通过散热模块对光伏逆变器进行散热，使得上述散热系统在光伏逆变器交流侧电压跌落时可以基于直流供电模块提供的直流电保持散热工作，提高了散热系统的散热可靠性，避免光伏逆变器热耗过高损坏组成
器件，适用性强。
[0006]结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述直流供电模块包括直流变换电路，所述直流变换电路的输入端与所述直流升压模块的输出端或者输入端耦合，所述直流变换电路的输出端连接所述控制模块，并与所述散热模块耦合。所述控制模块用于在所述交流电网的电压值低于设定阈值时，确定所述交流电网处于低电压、零电压穿越，控制所述直流变换电路基于所述直流升压模块的输出端或者输入端的直流电压进行电压变换，并为所述散热模块供电。上述控制模块可以控制上述直流变换电路基于上述直流升压模块的输出端或者输入端的直流电压进行电压变换，使得上述直流变换电路输出电压大小为目标电压的直流电，即在上述电网供电系统发生低电压穿越或者零电压穿越时通过直流供电模块中的直流变换电路为散热模块供电，避免了上述散热系统在光伏逆变器交流侧电压跌落时散热功率下降甚至停止散热，提高了散热系统的散热可靠性。
[0007]结合第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述控制模块用于获取所述直流升压模块的输入端的电压值，并在所述直流升压模块的输入端的电压值为负时，确定所述光伏逆变器的输入端出现光伏组串反接，控制所述直流变换电路基于所述直流升压模块的输出端或者输入端的直流电压进行电压变换并为所述散热模块供电。上述控制模块在上述电网供电系统发生光伏组串反接时(具体的，可以是在电网供电系统并网前，光伏组串正负极引线与光伏逆变器反接)，控制直流供电模块中的直流变换电路为散热模块供电，避免了上述散热系统在出现光伏组串反接或者反灌时光伏逆变器产生的热耗不能及时散出，保护了光伏逆变器，提高了散热系统的散热可靠性。
[0008]结合第一方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述光伏逆变器包括多个所述直流升压模块和多个所述逆变模块，各个直流升压模块的输出端并联并通过所述多个逆变模块与所述交流电网耦合，所述散热模块包括多个散热设备。所述控制模块用于在所述多个直流升压模块中的至少一个直流升压模块输出的电压值为负时，控制所述直流供电模块为所述多个散热设备中的至少一个散热设备供电所述多个散热设备中的至少一个散热设备为所述多个散热设备中距离所述至少一个直流升压模块最近的散热设备。上述控制模块基于不同的直流升压模块有针对性地控制不同的散热设备工作，更充分地利用系统功率资源，提高了散热系统的散热可靠性。
[0009]结合第一方面第一种可能的实施方式至第一方面第三种可能的实施方式中任一种，在第四种可能的实施方式中，所述直流变换电路包括第一直流变换单元和第二直流变换单元，所述第一直流变换单元的输入端与所述直流升压模块的输出端或者输入端耦合，并通过所述第二直流变换单元与所述散热模块耦合。所述控制模块用于控制所述第二直流变换单元基于所述第一直流变换单元输出的直流电进行电压变换，使得所述第二直流变换单元为所述散热模块供电。上述控制模块可以在发生低电压穿越或者零电压穿越时，或者出现光伏组串反接时控制上述第二直流变换单元基于上述第一直流变换单元输出的直流电进行电压变换，使得上述第二直流变换单元输出电压大小为上述目标电压的直流电至散热模块。避免了上述散热系统在光伏逆变器交流侧电压跌落或者光伏组串反接时散热功率下降甚至停止散热，提高了散热系统的散热可靠性。
[0010]结合第一方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，所述第一直流变换单元包括至少一个副边绕组，所述控制模块与所述第二直流变换单元分别与所述至
少一个副边绕组中同一个副边绕组耦合。所述第二直流变换单元基于与所述第一直流变换单元耦合的副边绕组输出的直流电进行电压变换。上述控制模块可以在发生低电压穿越或者零电压穿越时，或者出现光伏组串反接时控制上述第二直流变换单元基于上述第一直流变换单元通过第一副边绕组输出的直流电进行电压变换，使得上述第二直流变换单元输出电压大小为目标电压的直流电(例如，可以是48V直流电)至散热模块。避免了上述散热系统在光伏逆变器交流侧电压跌落或者光伏组串反接时散热功率下降甚至停止散热，提高了散热系统的散热可靠性。
[0011]结合第一方面第四种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，所述第一直流变换单元包括至少两个副边绕组，所述控制模块与所述第二直流变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器包括直流升压模块、逆变模块和散热系统，所述直流升压模块的输入端连接直流电源，所述直流升压模块的输出端连接所述逆变模块，所述逆变模块的输出端与交流电网耦合；所述散热系统包括控制模块、直流供电模块、交流供电模块和散热模块，所述直流供电模块的输入端与所述直流升压模块耦合，所述交流供电模块的输入端与所述交流电网耦合，所述直流供电模块和所述交流供电模块用于为所述控制模块和所述散热模块供电；所述控制模块用于在所述交流电网低电压、零电压穿越时，或者所述光伏逆变器的输入端出现光伏组串反接时控制所述直流供电模块基于所述直流升压模块或者所述直流电源提供的直流电压进行电压变换，使得所述散热模块由所述交流供电模块供电转换为所述直流供电模块供电，所述直流供电模块的供电功率小于所述交流供电模块的供电功率。2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述直流供电模块包括直流变换电路，所述直流变换电路的输入端与所述直流升压模块的输出端或者输入端耦合，所述直流变换电路的输出端连接所述控制模块，并与所述散热模块耦合；所述控制模块用于在所述交流电网的电压值低于设定阈值时，确定所述交流电网处于低电压、零电压穿越，控制所述直流变换电路基于所述直流升压模块的输出端或者输入端的直流电压进行电压变换，并为所述散热模块供电。3.根据权利要求2所述的光伏逆变器，其特征在于，所述控制模块用于获取所述直流升压模块的输入端的电压值，并在所述直流升压模块的输入端的电压值为负时，确定所述光伏逆变器的输入端出现光伏组串反接，控制所述直流变换电路基于所述直流升压模块的输出端或者输入端的直流电压进行电压变换并为所述散热模块供电。4.根据权利要求3所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器包括多个所述直流升压模块和多个所述逆变模块，各个直流升压模块的输出端并联并通过所述多个逆变模块与所述交流电网耦合，所述散热模块包括多个散热设备；所述控制模块用于在所述多个直流升压模块中的至少一个直流升压模块输出的电压值为负时，控制所述直流供电模块为所述多个散热设备中的至少一个散热设备供电所述多个散热设备中的至少一个散热设备为所述多个散热设备中距离所述至少一个直流升压模块最近的散热设备。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述直流变换电路包括第一直流变换单元和第二直流变换单元，所述第一直流变换单元的输入端与所述直流升压模块的输出端或者输入端耦合，并通过所述第二直流变换单元与所述散热模块耦合；所述控制模块用于控制所述第二直流变换单元基于所述第一直流变换单元输出的直流电进行电压变换，使得所述第二直流变换单元为所述散热模块供电。6.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一直流变换单元包括至少一个副边绕组，所述控制模块与所述第二直流变换单元分别与所述至少一个副边绕组中同一个副边绕组耦合；所述第二直流变换单元基于与所述第一直流变换单元耦合的副边绕组输出的直流电进行电压变换。7.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一直流变换单元包括至少两个副边绕组，所述控制模块与所述第二直流变换单元分别与所述至少两个副边绕组中不同
的副边绕组耦合；所述第二直流变换单元基于与所述第一直流变换单元耦合的副边绕组输出的直流电进行电压变换。8.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：党卫峰，张瑶佳，唐云宇，石磊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：