專利名稱：一種改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在逆變器產(chǎn)品最終定型之前，有一個(gè)必要的步驟，就是對(duì)逆變器樣品進(jìn)行全功率滿負(fù)載考核，以考驗(yàn)設(shè)計(jì)的逆變器樣品在全功率滿負(fù)載運(yùn)行時(shí)候的運(yùn)行穩(wěn)定性，逆變器主要部件的發(fā)熱情況能否滿足極端氣候的要求，逆變器整體運(yùn)行效率能否滿足設(shè)計(jì)要求以及逆變器輸出電流諧波能否滿足要求。尤其是對(duì)于光伏逆變器直流側(cè)母線電容的溫升考核測(cè)試，如果處理不當(dāng)，就不能對(duì)直流側(cè)母線電容進(jìn)行準(zhǔn)確的溫升考核測(cè)試。通常的做法是直接在市場(chǎng)上買一臺(tái)三相背靠背的并網(wǎng)電源，一端接三相電網(wǎng)，中間直流端接被測(cè)逆變器的輸入，另一端接被測(cè)逆變器的輸出對(duì)被測(cè)逆變器進(jìn)行各種測(cè)試和滿負(fù)載考核，但是此種三相背靠背并網(wǎng)電源價(jià)格昂貴。還有一種廉價(jià)的方案就是通過(guò)調(diào)壓器和整流橋輸出直接接到光伏逆變器直流輸入端，但是由于沒(méi)有直流輸出端濾波電容，電壓波動(dòng)幅度大。因此，市場(chǎng)上急需一套價(jià)格低廉并且性能可靠的測(cè)試系統(tǒng)，能有效的對(duì)三相并網(wǎng)逆變器進(jìn)行全功率滿負(fù)載測(cè)試和考核以及對(duì)逆變器直流側(cè)母線電容進(jìn)行準(zhǔn)確的溫升考核測(cè)試。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的問(wèn)題在于，提供一種改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，能夠有效的對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行全功率滿負(fù)載測(cè)試和考核的測(cè)試系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，包括:一個(gè)三相的交流配電柜，一個(gè)三相調(diào)壓器，一個(gè)三相整流橋，一個(gè)三相隔離變壓器，一套功率分析儀、被測(cè)逆變器、濾波電感和濾波電容，其中所述交流配電柜提供測(cè)試系統(tǒng)所必須的電能，其輸出和三相交流電網(wǎng)連接，三相交流電能通過(guò)三相調(diào)壓器，三相整流橋以及濾波電容和電感濾波后再經(jīng)過(guò)被測(cè)逆變器后輸出到隔離變壓器，之后電能回流到電網(wǎng)，所述三相調(diào)壓器輸入400V電網(wǎng)電壓，輸出交流可調(diào)的三相電壓，經(jīng)過(guò)三相整流橋后得到一個(gè)電壓可調(diào)的直流電壓源，并經(jīng)過(guò)濾波電容和電感濾波后，輸入到被測(cè)逆變器，被測(cè)逆變器輸出交流電流通過(guò)隔離變壓器后，能量回流到電網(wǎng)。進(jìn)一步地，所述三相交流配電柜包括與主電網(wǎng)連接的第一斷路器(Tl)，與三相調(diào)壓器連接的第三斷路器(T3 )和與三相隔離變壓器連接的第二斷路器(T2 )。進(jìn)一步地，所述第一斷路器、第二斷路器和第三斷路器都為手動(dòng)合閘斷路器。進(jìn)一步地，所述三相調(diào)壓器輸入為400V，輸出為O 690V的三相交流可調(diào)電壓。進(jìn)一步地，所述三相整流橋輸入為三相交流電壓，輸出為直流電壓，直流電壓的輸出范圍能達(dá)到500 820V。進(jìn)一步地，所述的三相整流橋輸出帶有濾波電容，經(jīng)過(guò)電容濾波后通過(guò)濾波電感輸出直流電壓。進(jìn)一步地，所述被測(cè)逆變器包括有交流和直流側(cè)接觸器和第四斷路器(T4 )。綜上，本實(shí)用新型提供的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)除了能滿足光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行全功率滿負(fù)載考核測(cè)試之外，它最大的優(yōu)點(diǎn)就是價(jià)格便宜，在同等功率下，本系統(tǒng)的價(jià)格只有背靠背電網(wǎng)模擬器的1/3，大大節(jié)約了光伏并網(wǎng)逆變器研發(fā)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入。所述的三相調(diào)壓器輸出電壓O 690V可調(diào)，能有效的阻止在啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)電網(wǎng)的電流沖擊和對(duì)被測(cè)逆變器母線電容的電流沖擊；所述系統(tǒng)所消耗的功率低，一般只有被測(cè)逆變器額定功率的3 5%，如果測(cè)試一臺(tái)500KW的光伏逆變器，測(cè)試系統(tǒng)所消耗的功率只有15 25KW，非常節(jié)能。所述系統(tǒng)三相整流橋輸出端增加了電容對(duì)直流電壓進(jìn)行濾波，增加了電感對(duì)整流橋電容和逆變器電容進(jìn)行隔離，這樣能保證對(duì)逆變器直流母線電容進(jìn)行準(zhǔn)確的溫升考核測(cè)試。

圖1是本實(shí)用新型正常情況下光伏陣列功率-電壓輸出特性曲線示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本方案提供的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，包括:一個(gè)三相的交流配電柜，一個(gè)三相調(diào)壓器，一個(gè)三相整流橋，一個(gè)三相隔離變壓器，一套功率分析儀、被測(cè)逆變器、濾波電感和濾波電容，其中所述交流配電柜提供測(cè)試系統(tǒng)所必須的電能，其輸出和三相交流電網(wǎng)連接，三相交流電能通過(guò)三相調(diào)壓器，三相整流橋以及濾波電容和電感濾波后再經(jīng)過(guò)被測(cè)逆變器后輸出到隔離變壓器，之后電能回流到電網(wǎng)，所述三相調(diào)壓器輸入400V電網(wǎng)電壓，輸出交流可調(diào)的三相電壓，經(jīng)過(guò)三相整流橋后得到一個(gè)電壓可調(diào)的直流電壓源，并經(jīng)過(guò)濾波電容和電感濾波后，輸入到被測(cè)逆變器，被測(cè)逆變器輸出交流電流通過(guò)隔離變壓器后，能量回流到電網(wǎng)。結(jié)合圖1進(jìn)行具體的介紹，本實(shí)施案例中的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其用于全功率滿負(fù)載考核測(cè)試光伏并網(wǎng)逆變器，該系統(tǒng)包括:交流配電柜01，三相調(diào)壓器02，三相整流橋03，被測(cè)逆變器04，三相隔離變壓器05，功率分析儀06，交流接觸器
07、08、09，接觸器10，三相整流橋輸出濾波電容11，三相整流橋輸出濾波電感12，被測(cè)逆變器直流母線電容13。三相電網(wǎng)通過(guò)交流配電柜01中的接觸器09，分為兩路，一路通過(guò)交流接觸器08接三相調(diào)壓器02，另一路通過(guò)交流接觸器07接三相隔離變壓器05的原邊。為了防止測(cè)試系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，三相調(diào)壓器02的輸出電壓在開(kāi)始時(shí)調(diào)到零電壓輸出的位置。三相調(diào)壓器02的輸出直接接到三相整流橋03的輸入端，三相整流橋03的輸出直流電壓根據(jù)三相調(diào)壓器02的輸入電壓變化而變化，三相整流橋03的輸出通過(guò)濾波電容11濾波后接到接觸器10，再通過(guò)濾波電感12接入到被測(cè)逆變器04的直流輸入端，被測(cè)逆變器04的交流輸出端接入到隔離變壓器05的副邊，隔離變壓器05的原邊通過(guò)斷路器07接入三相電網(wǎng)。其中三相調(diào)壓器02的額定輸入電壓為400V，輸出為O 690V可調(diào)，使得在三相整流橋03的輸出能模擬光伏電池板500 820V直流電壓輸出，通過(guò)三相調(diào)壓器02和三相整流橋03提供給光伏逆變器04 —個(gè)輸入范圍可調(diào)的直流電壓源，不能完全模擬光伏電池板的輸出特性，但是本實(shí)用新型主要是對(duì)逆變器進(jìn)行全功率滿負(fù)載考核用，在一定程度上能完全滿足要求。功率分析儀06通過(guò)采集逆變器04的直流輸入電流和電壓以及交流輸出端的電流和電壓，就能對(duì)被測(cè)逆變器04進(jìn)行效率分析以及輸出電流諧波和無(wú)功電流分析。本測(cè)試系統(tǒng)在對(duì)逆變器進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，電能從三相調(diào)壓器02，三相整流橋03，被測(cè)逆變器04和三相隔離變壓器05后流入到電網(wǎng)，電能在系統(tǒng)內(nèi)部形成循環(huán)，并不占用三相電網(wǎng)很多電能，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)所耗電能并不多，是一種高效的測(cè)試方案。在三相整流橋03的輸出端并接直流電容是為了對(duì)輸出的六脈沖整流電壓進(jìn)行濾波，使得輸入到被測(cè)逆變器04的直流電壓更順滑，在輸出電容11和逆變器直流母線電容13之間接入了濾波電感12，使得在輸入到被測(cè)逆變器的電流波形得到很大的改善，這樣就形成了對(duì)電容11和電容13的隔離，逆變器04的直流諧波電流直接反應(yīng)在電容13上，這樣在對(duì)逆變器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，能真實(shí)的反應(yīng)出直流母線電容13上的溫升，而不會(huì)轉(zhuǎn)移到電容11上。如圖1，測(cè)試時(shí)，將待測(cè)逆變器04接入到系統(tǒng)中，把三相調(diào)壓器02的輸出設(shè)定為零，接通斷路器07，通過(guò)三相隔離變壓器05對(duì)被測(cè)光伏逆變器04進(jìn)行軟啟動(dòng)，然后依次接通斷路器09和接觸器10，慢慢調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器02的輸出電壓，通常把輸出電壓調(diào)到我們想要的電壓范圍，然后啟動(dòng)被測(cè)逆變器04，慢慢提升逆變器輸出的設(shè)定功率，直到滿功率運(yùn)行，防止形成對(duì)電網(wǎng)的電流沖擊。此事通過(guò)功率分析儀，就能實(shí)時(shí)的測(cè)量光伏逆變器的運(yùn)行效率和輸出諧波電流。通過(guò)被測(cè)逆變器04本身的自帶的電壓電流和溫度傳感器以及CPU和顯示系統(tǒng)，我們就能觀察到逆變器的電壓、電流和各主要部件的溫度，以方便我們進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。而且通過(guò)電感12就很容易的對(duì)電容11和電容13之間形成隔離，逆變器運(yùn)行時(shí)候所有的直流諧波電流都反應(yīng)在電容13上，真實(shí)的模擬了光伏逆變器現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的情況，做到了對(duì)光伏逆變器直流母線電容進(jìn)行了溫升考核測(cè)試。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的一種較通常的測(cè)試過(guò)程而已，不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型的權(quán)利范圍，因此依據(jù)本實(shí)用新型權(quán)利要求所做的同等變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。本方案所提供的系統(tǒng)功能有效，價(jià)格低廉，能對(duì)光伏逆變器進(jìn)行穩(wěn)定性考核，發(fā)熱情況考核，效率測(cè)試以及電流諧波測(cè)試，并且在測(cè)試的同時(shí)，系統(tǒng)消耗功率低，還避免了光伏逆變器本身產(chǎn)生的零序電流對(duì)電網(wǎng)電源的污染。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括:一個(gè)三相的交流配電柜，一個(gè)三相調(diào)壓器，一個(gè)三相整流橋，一個(gè)三相隔離變壓器，一套功率分析儀、被測(cè)逆變器、濾波電感和濾波電容，其中所述交流配電柜提供測(cè)試系統(tǒng)所必須的電能，其輸出和三相交流電網(wǎng)連接，三相交流電能通過(guò)三相調(diào)壓器，三相整流橋以及濾波電容和電感濾波后再經(jīng)過(guò)被測(cè)逆變器后輸出到隔離變壓器，之后電能回流到電網(wǎng)，所述三相調(diào)壓器輸入400V電網(wǎng)電壓，輸出交流可調(diào)的三相電壓，經(jīng)過(guò)三相整流橋后得到一個(gè)電壓可調(diào)的直流電壓源，并經(jīng)過(guò)濾波電容和電感濾波后，輸入到被測(cè)逆變器，被測(cè)逆變器輸出交流電流通過(guò)隔離變壓器后，能量回流到電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述三相交流配電柜包括與主電網(wǎng)連接的第一斷路器(Tl)，與三相調(diào)壓器連接的第三斷路器(T3)和與三相隔離變壓器連接的第二斷路器(T2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一斷路器、第二斷路器和第三斷路器都為手動(dòng)合閘斷路器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述三相調(diào)壓器輸入為400V，輸出為(T690V的三相交流可調(diào)電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述三相整流橋輸入為三相交流電壓，輸出為直流電壓，直流電壓的輸出范圍能達(dá)到500 820V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的三相整流橋輸出帶有濾波電容，經(jīng)過(guò)電容濾波后通過(guò)濾波電感輸出直流電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述被測(cè)逆變器包括有交流和直流側(cè)接觸器和第四斷路器(T4 )。
專利摘要本實(shí)用新型提供的改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，涉及光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，包括交流配電柜，三相調(diào)壓器，三相整流橋，三相隔離變壓器，功率分析儀、被測(cè)逆變器、濾波電感和濾波電容，所述交流配電柜提供測(cè)試系統(tǒng)所必須的電能，其輸出和三相交流電網(wǎng)連接，三相交流電能通過(guò)三相調(diào)壓器，三相整流橋以及濾波電容和電感濾波后再經(jīng)過(guò)被測(cè)逆變器后輸出到隔離變壓器，之后電能回流到電網(wǎng)。本實(shí)用新型主要解決的問(wèn)題在于，提供一種改進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器滿負(fù)載考核測(cè)試系統(tǒng)，能夠有效的對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行全功率滿負(fù)載測(cè)試和考核的測(cè)試系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK203054099SQ201220492540
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者施俊, 管建初 申請(qǐng)人:江蘇禾力清能電氣有限公司