逆变器温控系统及基于温控的逆变器输出功率控制方法技术方案

技术编号:9958934 阅读:175 留言:0更新日期:2014-04-23 19:02
本发明专利技术公开了一种逆变器温控系统,包括安装于散热器上的IGBT模组,所述散热器上布置至少一个热观察点,通过温度传感器或热敏器件将采集的热观察点的温度信号,并通过温度采集电路将温度信号传输至控制器,控制器根据热观察点的温度进行温度控制。本发明专利技术同时还公开了一种基于温控系统的逆变器输出功率控制方法。该方法在保障逆变器有一定输出功率的前提下,当采集到的热观察点的温度过高时,按照一定步进量降低输出功率,控制温度继续升高而损坏IGBT模组,在保障逆变器输出功率的同时又控制了温度,避免IGBT模组损坏,克服了传统方法为控制温度而牺牲逆变器输出功率的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种逆变器温控系统,包括安装于散热器上的IGBT模组,所述散热器上布置至少一个热观察点,通过温度传感器或热敏器件将采集的热观察点的温度信号,并通过温度采集电路将温度信号传输至控制器,控制器根据热观察点的温度进行温度控制。本专利技术同时还公开了一种基于温控系统的逆变器输出功率控制方法。该方法在保障逆变器有一定输出功率的前提下,当采集到的热观察点的温度过高时,按照一定步进量降低输出功率,控制温度继续升高而损坏IGBT模组,在保障逆变器输出功率的同时又控制了温度,避免IGBT模组损坏,克服了传统方法为控制温度而牺牲逆变器输出功率的问题。【专利说明】
本专利技术涉及光伏逆变器
,特别涉及一种。
技术介绍
光伏逆变器是一种主要由晶体管等开关元件组成的电力调整装置,用于把太阳能电池板的直流电力转换成交流电力。太阳能电池板吸收光照,当太阳光照比较强烈时,光伏逆变器容易运行在满载或者高载情况下,此时由于电流过大,IGBT (绝缘栅双极型晶体管)的温度会迅速上升,若光伏逆变器正好处于气候炎热地区或气温较高季节,则会导致IGBT的温度超过额定工作温度范围,从而损坏IGBT,带来重大损失。因此,在保障光伏逆变器高功率运行条件下需要对IGBT进行温控保护,避免高温下被损坏。目前通常采用的方法是检测光伏系统温度,当温度较高时停止逆变器工作,避免长时间高温对IGBT造成损害。通过停机保护可以避免IGBT因高温损坏,但是逆变器停止工作会造成光伏系统能量缺失,对用户造成更大的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种逆变器温控系统,同时提供一种基于温控的逆变器输出功率控制方法。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了以下技术方案: 一种逆变器温控系统,包括三相逆变桥和控制器,所述三相逆变桥的IGBT模组安装于散热器上,所述散热器上布置至少一个热观察点,每个热观察点处布置一个温度传感器或热敏器件,所述温度传感器或热敏器件连接温度采集电路,所述温度采集电路连接控制器;温度传感器或热敏器件将采集的热观察点的温度信号通过温度采集电路传输至控制器,控制器根据热观察点的温度进行温度控制。较优的,所述控制器连接有报警器。应用上述温控系统实现基于温控的逆变器输出功率控制方法,包括以下步骤: 步骤1:温度传感器或热敏器件检测各个热观察点的温度,并将各个热观察点的温度信号经过温度采集电路传输至控制器; 步骤2:控制器从获取的温度信号中选取最高温度值作为温控判定值; 步骤3:控制器判断温控判定值是否超过设定的起调温度值,如果温控判定值超过起调温度值,则控制器控制温控调节输出给定值按照步进调节量递减,否则控制器控制温控调节输出给定值按照步进调节量递增;然后控制器将温控调节输出给定值与光伏逆变器最大功率跟踪给定值进行比较,选取较小的值输出。上述方法中,所述步骤3包括以下步骤: 步骤3-2:控制器判断温控判定值是否超过设定的起调温度值,如果温控判定值超过设定的起调温度值,则进入步骤3-3,否则控制当前温控调节输出给定值=温控调节输出给定值+步进调节量,然后进入步骤3-6 ; 步骤3-3:判断是否是初次进入温控调节阶段,如果是则设置温控调节输出给定值为光伏逆变器最大功率跟踪给定值,然后进入步骤3-4,否则直接进入步骤3-4 ; 步骤3-4:控制当前温控调节输出给定值=温控调节输出给定值一步进调节量,然后进入步骤3-5 ; 步骤3-5:判断温控调节输出给定值是否小于设定的温度调控最小输出限制值,如果是则设置温控调节输出给定值是为温度调控最小输出限制值,然后进入步骤3-7,否则直接进入步骤3-7 ; 步骤3-6:判断温控调节输出给定值是否大于设定的温度调控最大输出限制值,如果是则设置温控调节输出给定值为温度调控最大输出限制值,然后进入步骤3-7,否则直接进入步骤3-7 ; 步骤3-7:判断设定的温度调控最大输出限制值是否大于温控调节输出给定值,如果是则输出温控调节输出给定值,否则输出温度调控最大输出限制值。较优的,所述步骤3-2之前还包括步骤3-1:判断累计计数时间是否达到设定的温度调节周期,如果是则进入步骤3-2,否则返回步骤2。设置温度调节周期,当累计计数时间达到设的温度调节周期才进行温度调节,否则不进行温度调节,其目的是避免温度调节过于频繁。温度变化比较缓慢,调节过于频繁会使得输出变出过于频繁而影响输出电能质量。较优的,所述步骤3-4中,在控制当前温控调节输出给定值=温控调节输出给定值一步进调节量的同时,还控制报警器发出报警信号。与现有技术相比,本专利技术的有益效果:本专利技术逆变器温控系统,IGBT模组安装于散热器上,通过温度传感器或热敏器件检测散热器上各热观察点的温度,控制器根据采集的温度进行输出功率控制。基于温控的逆变器输出功率控制方法,在保障逆变器不停机且有一定输出功率的前提下,当采集到的热观察点的温度过高时,按照一定步进量降低输出功率,避免温度继续升高而损坏IGBT模组,在保障逆变器输出功率的同时又控制了温度,避免IGBT模组损坏,克服了传统方法为控制温度而牺牲逆变器输出功率的问题。当温度达到起调温度值才进行温度调节,在保障IGBT模组不被损坏的同时尽可能的使得逆变器输出最大的能量。【专利附图】【附图说明】: 图1为本专利技术逆变器温控系统结构示意图。图2为本专利技术基于温控的逆变器功率控制方法流程图。图3为基于温度控制的逆变器输出功率试验数据图。图中标记:1-电池板,2-直流滤波电容,3-三相逆变桥,4-数据采集器,5-控制器,6-输出滤波单元,7-散热器,8-热观察点,9-温度采集电路,10-报警器。【具体实施方式】下面结合试验例及【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。参考图1,本实施例列举的逆变器温控系统包括逆变器,逆变器包括电池板1,电池板连接直流滤波电容2,电池板I和直流滤波电容2构成逆变器的输入单元。直流滤波电容2连接三相逆变桥3的输入端,三相逆变桥3的输出端连接输出滤波单元6的输入端,输出滤波单元6的输出端接入电网。输出滤波单元6和输入单元分别连接有数据采集器4,三相逆变桥3与数据采集器4之间设有控制器5。两个数据采集器4分别采集逆变器的输入输出信息,控制器5根据逆变器的输入输出信息进行逆变控制。三相逆变桥3的IGBT模组安装于散热器7上,一个散热器7上布置多个热观察点8,通过温度传感器或热敏器件对各个热观察点8进行温度检测,然后经过温度采集电路9将温度信号传输至控制器5,控制器5将多个热观察点中温度最高的热观察点的温度作为温控判定值,根据该温控判定值进行温度保护控制,当温控判定值超过设定阈值时,通过与控制器5连接的报警器10发出报警信号。逆变器中可能设置多个三相逆变桥,一个三相逆变桥中的IGBT模组安装于至少一个散热器上,根据三相逆变桥和散热器的数量,在散热器的不同位置布置多个热观察点,避免热度不均匀及不同散热器上存在温差导致温控判定值选取不合适。本专利技术基于温控的逆变器功率控制方法,首先通过温度传感器或热敏器件检测各个热观察点的温度,并本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种逆变器温控系统,包括三相逆变桥和控制器,其特征在于,所述三相逆变桥的IGBT模组安装于散热器上,所述散热器上布置至少一个热观察点,每个热观察点处布置一个温度传感器或热敏器件,所述温度传感器或热敏器件连接温度采集电路,所述温度采集电路连接控制器;温度传感器或热敏器件将采集的热观察点的温度信号通过温度采集电路传输至控制器,控制器根据热观察点的温度进行温度控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:康智斌陈晓法陈超刘天羽
申请(专利权)人:四川英杰电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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