專利名稱:光伏并網(wǎng)逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器,屬于電力技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
通常在中、大容量光伏發(fā)電系統(tǒng)中,逆變電源的輸出為失真度較小的正弦波。若采用方波供電,則輸出將含有較多的諧波分量,高次諧波將產(chǎn)生附加損耗,許多光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載為通信或儀表設(shè)備,這些設(shè)備對電網(wǎng)品質(zhì)有較高的要求,當中、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時,為避免與公共電網(wǎng)的電力污染,也要求逆變器輸出正弦波電流。因此,需要將輸出的方波變換為正弦波,并需要濾除并網(wǎng)系統(tǒng)交流側(cè)諧波電流,但在濾波的過程中易造成基波信號的衰減。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光伏并網(wǎng)逆變器,其可以在濾除并網(wǎng)系統(tǒng)交流側(cè)諧波電流,對基波信號基本不衰減,而對高頻諧波電流有極大的衰減作用,提高光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種光伏并網(wǎng)逆變器,包含逆變器主回路、 濾波器,其特征是,所述濾波器由電阻、電感和電容組成,其中,第一電感與一電阻串聯(lián)后, 再與第二電感并聯(lián)構(gòu)成并聯(lián)電路,所述并聯(lián)電路的兩端分別與第三電感和一電容串聯(lián),所述電容與地連通。所述第三電感在所述逆變器主回路輸出端與負載之間。還包含一與負載連接的升壓電路。所述第三電感的兩端分別與所述逆變器主回路輸出端、所述升壓電路連接。所述逆變器主回路中包含控制單元、由所述控制單元通過驅(qū)動回路控制開關(guān)的功
率開關(guān)管。還包含采集工作狀態(tài)及工作參量的傳感器,所述傳感器與檢測回路連接,將采集的信號送入所述控制單元。還包含與所述控制單元連接的保護回路。本實用新型所達到的有益效果本實用新型的光伏并網(wǎng)逆變器濾波器具有阻抗偏差小、輸出電流大、對高次濾波抑制性強等特點,可以抑制電網(wǎng)中的高頻噪聲諧波引起的過流、過壓等的影響。改進后的濾波器對基波信號基本不衰減,對高頻諧波電流有極大的衰減作用,因此,可更好的濾除諧波,提高光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定性;分隔電網(wǎng)電壓和并網(wǎng)系統(tǒng)輸出的逆變電壓;濾除并網(wǎng)系統(tǒng)交流側(cè)PWM諧波電流,從而保證并網(wǎng)電流是功率因數(shù)為I的正弦波;在保證獲得良好的并網(wǎng)電流的同時,還可以根據(jù)需要向電網(wǎng)輸送甚至是超前或滯后90°的無功功率。
[0013]圖I是本實用新型的光伏并網(wǎng)逆變器電路示意圖;圖2是圖I的交流濾波器電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖I所示,本實用新型的光伏并網(wǎng)逆變器電路系統(tǒng)的工作過程由太陽電池方陣(或蓄電池)D1-D8送來的直流電進入逆變器主回路,經(jīng)逆變單元ALM轉(zhuǎn)換成交流方波, 再經(jīng)濾波器2EMC濾波后成為正弦波電壓,最后由變壓器升壓后送至用電負載。逆變器主回路中功率開關(guān)管IGBT的開關(guān)過程,是由系統(tǒng)控制單元⑶320通過驅(qū)動回路進行控制的。 逆變器電路各部分的工作狀態(tài)及工作參量,經(jīng)由不同功能的傳感器變換為可識別的電信號后,通過檢測回路將信息送入系統(tǒng)控制單元⑶320進行比較、分析與處理。根據(jù)判斷結(jié)果, 控制單元CU320對逆變器各回路的工況進行調(diào)控。例如通過電壓調(diào)節(jié)回路可調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓值。當檢測回路如電壓檢測單元VSM送來的是短路信息時,系統(tǒng)控制單元通過保護回路,立即關(guān)斷逆變器主回路的功率開關(guān)管,從而起到保護逆變器的作用。逆變器工作的主要狀態(tài)信息及故障情況,通過系統(tǒng)控制單元CU320可以送至顯示與報警回路。光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)內(nèi)部各單元間(包括控制單元、逆變單元、濾波器和檢測回路等)通過高速驅(qū)動通訊接口 DRIVE-CLiQ相互連接。高速驅(qū)動通訊接口 DRIVE-CLiQ是器件級智能網(wǎng)絡(luò)連接,是一種全新的傳動接口。通過高速驅(qū)動通訊接口 DRIVE-CLiQ可將控制單元⑶320與功率單元Power Unit,檢測回路與外部選件連接在一起。帶高速驅(qū)動通訊接口 DRIVE-CLiQ接口的控制單元⑶320可控制多臺設(shè)備。光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)與外部設(shè)備如觸摸屏麗I、ups電源和防雷器sro等可通過 Profibus-DP或者232總線連接或組態(tài)。PR0FIBUS-DP是一種高速低成本通信,用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信,用于現(xiàn)場層的高速數(shù)據(jù)傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息??偩€循環(huán)時間比主站程序循環(huán)時間短。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外,PR0FIBUS-DP還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進行組態(tài)、診斷和報警處理。如圖2所示,是圖I中光伏并網(wǎng)逆變器的濾波器電路圖,交流側(cè)濾波器的設(shè)計是系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計的重要部分,不僅影響電流環(huán)的動、靜態(tài)響應(yīng),還制約并網(wǎng)系統(tǒng)的輸出功率、系統(tǒng)功耗、直流電壓的確定等。本實用新型在傳統(tǒng)LC濾波器上進行了改進,本實用新型中的濾波器由電阻、電感和電容組成,電感L2與電阻R串聯(lián)后,再與電感LI并聯(lián)構(gòu)成并聯(lián)電路, 該并聯(lián)電路的兩端分別與一電感L、一電容C串聯(lián),電容C與地連通。改進后的濾波器對基波信號基本不衰減,對高頻諧波電流有極大的衰減作用,因此,可更好的濾除諧波,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種光伏并網(wǎng)逆變器,包含逆變器主回路、濾波器,其特征是,所述濾波器由電阻、 電感和電容組成,其中,第一電感與一電阻串聯(lián)后,再與第二電感并聯(lián)構(gòu)成并聯(lián)電路,所述并聯(lián)電路的兩端分別與第三電感和一電容串聯(lián),所述電容與地連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏并網(wǎng)逆變器,其特征是,所述第三電感在所述逆變器主回路輸出端與負載之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏并網(wǎng)逆變器,其特征是,還包含一與負載連接的升壓電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏并網(wǎng)逆變器,其特征是,所述第三電感的兩端分別與所述逆變器主回路輸出端、所述升壓電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏并網(wǎng)逆變器,其特征是,所述逆變器主回路中包含控制單元、由所述控制單元通過驅(qū)動回路控制開關(guān)的功率開關(guān)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏并網(wǎng)逆變器,其特征是,還包含采集工作狀態(tài)及工作參量的傳感器,所述傳感器與檢測回路連接,將采集的信號送入所述控制單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏并網(wǎng)逆變器,其特征是,還包含與所述控制單元連接的保護回路。
專利摘要本實用新型公開了一種光伏并網(wǎng)逆變器,包含逆變器主回路、濾波器,其特征是,所述濾波器由電阻、電感和電容組成,其中,第一電感與一電阻串聯(lián)后,再與第二電感并聯(lián)構(gòu)成并聯(lián)電路,所述并聯(lián)電路的兩端分別與第三電感和一電容串聯(lián),所述電容與地連通。本實用新型的光伏并網(wǎng)逆變器濾波器具有阻抗偏差小、輸出電流大、對高次濾波抑制性強等特點,可以抑制電網(wǎng)中的高頻噪聲諧波引起的過流、過壓等的影響。改進后的濾波器對基波信號基本不衰減,對高頻諧波電流有極大的衰減作用,因此,可更好的濾除諧波,提高光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定性。
文檔編號H02J3/38GK202353236SQ20112054217
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者張立學(xué), 王永鋒, 趙永彬 申請人:國電南京自動化股份有限公司