專利名稱：使逆變器投入運(yùn)行的方法以及逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使逆變器投入運(yùn)行的方法，其中該逆變器具有一個(gè)含有連接第一串列的第一輸入端口的第一升壓轉(zhuǎn)換器和一個(gè)含有連接第二串列的第二輸入端口的第二升壓轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明還涉及具有控制單元的逆變器，其用于實(shí)施本方法。
背景技術(shù)：
以可再生的能源形式獲取能源具有越來越重要的意義。通過光伏(PV-)設(shè)備進(jìn)行發(fā)電在這方面起重要的作用。這類設(shè)備具有多個(gè)PV-模塊，這些模塊彼此連接成所謂的串列以產(chǎn)生能量。為了能夠制造出靈活且高效的設(shè)備結(jié)構(gòu)，與PV-模塊相連的逆變器需要提供一種可能，可將若干個(gè)串列連接到逆變器的彼此分開的輸入端口上。在此期望的是，彼此獨(dú)立地調(diào)整各個(gè)連接的串列的工作點(diǎn)，以達(dá)到各個(gè)串列的功率輸出的最大值。由此為了將連接上的串列的發(fā)電機(jī)電壓形式的工作點(diǎn)增益到中間電路(若干個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器連接到該中間電路上)的電壓值，逆變器通常具有多個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器。這里不一定要在每個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器上連接一個(gè)串列以保證逆變器的運(yùn)行。為了運(yùn)行每一個(gè)真正連接有串列的升壓轉(zhuǎn)換器，在啟動(dòng)過程中的投入運(yùn)行的逆變器需要驗(yàn)證，在升壓轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)輸入端是否連接有串列形式的發(fā)電機(jī)。一旦確定了沒有發(fā)電機(jī)，相應(yīng)的升壓轉(zhuǎn)換器在逆變器的運(yùn)行期間不工作。對(duì)于應(yīng)用了多個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器的逆變器，例如由于通過多個(gè)不工作的升壓轉(zhuǎn)換器的漏電升壓轉(zhuǎn)換器，隨著時(shí)間的推移對(duì)設(shè)置在相應(yīng)的升壓轉(zhuǎn)換器的輸入端口的觸點(diǎn)之間的輸入端電容充電，充電電壓可達(dá)到整個(gè)中間電路的電壓值，即幾百伏。該電壓在下文中被稱為幻象電壓。前述效應(yīng)一方面可以引起，在逆變器的運(yùn)行過程中在相應(yīng)的輸入端口的輸入電壓的監(jiān)控導(dǎo)致了這樣的結(jié)果，即在輸入端口對(duì)已連接的發(fā)電機(jī)發(fā)生錯(cuò)誤識(shí)別。這有可能引起，逆變器的通訊設(shè)備輸出或者示出錯(cuò)誤的狀態(tài)量，然而也有可能導(dǎo)致，逆變器由于安全理由從電網(wǎng)斷開或者在逆變器的啟動(dòng)過程中運(yùn)行的測試程序中阻止了逆變器連接到電網(wǎng)的過程。所有這些后果都不能被接收。由現(xiàn)有技術(shù)已知，可控地將逆變器的輸入端電容通過并聯(lián)電阻持續(xù)放電，或者該放電通過所謂的電阻斬波器受控制地進(jìn)行，該斬波器由具有由逆變器控制的開關(guān)的電阻的串聯(lián)電路形成。第一種情況的代價(jià)是，長時(shí)間的放電電流導(dǎo)致逆變器的增益損失，而第二種情況下由于額外的組件會(huì)提高逆變器的造價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
由此本發(fā)明的目的是，提供一種方法，該方法實(shí)現(xiàn)了，不在逆變器中添加額外的組件卻能夠運(yùn)行逆變器，其中一方面，沒有與發(fā)電機(jī)相連接的輸入端口在投入運(yùn)行時(shí)可靠地被識(shí)別出，另一方面，該輸入端口在運(yùn)行過程中保持沒有電壓。為實(shí)現(xiàn)該目的，公開了根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的方法。本發(fā)明的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中給出。此外在并列權(quán)利要求12中提到一種具有控制單元的逆變器，該控制單元設(shè)置用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。
根據(jù)本發(fā)明的逆變器具有一個(gè)含有連接第一串列的第一輸入端口的第一升壓轉(zhuǎn)換器和一個(gè)含有連接第二串列的第二輸入端口的第二升壓轉(zhuǎn)換器，該逆變器的投入運(yùn)行的方法包含以下步驟:第一升壓轉(zhuǎn)換器的第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)以第一測試開關(guān)模式進(jìn)行控制，其中在以第一測試開關(guān)模式進(jìn)行控制的過程中測定一個(gè)在第一升壓轉(zhuǎn)換器的輸入端口的功率特征值。該特征值可以包含流過輸入端口的電流值，或者該特征值可以為由該電流值確定或者計(jì)算出的值。同樣該特征值可以包含輸入端口的電壓值或者為由該電壓值確定的值。一旦該功率特征值超過第一閾值，第一升壓轉(zhuǎn)換器在正常情況下就投入運(yùn)行，否則，由第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)使輸入端口發(fā)生短路。該閾值這樣選擇，通過與功率特征值進(jìn)行比較可以可靠地區(qū)分出，是否確實(shí)有一個(gè)能量源、特別是一個(gè)串列或者特征為多個(gè)串列并聯(lián)的PV-發(fā)電機(jī)連接到輸入端口。投入運(yùn)行只能通過經(jīng)認(rèn)可的能量源的接入進(jìn)行。功率特征值的確定可以通過單個(gè)測量或者多個(gè)測量進(jìn)行。可以取多個(gè)測量的中值，或者功率特征值可以確定為包含單個(gè)測量值的差值的測量值大小的隨時(shí)間變化的趨勢。原則上功率特征值的每一種確定方式都適用，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)充電狀態(tài)或者安裝于輸入端口的觸點(diǎn)之間的輸入端電容的可放電性的判斷。測試開關(guān)模式可以具有一系列的導(dǎo)通階段，其中導(dǎo)通階段的用時(shí)優(yōu)選地選擇為足夠的短，以避免由于輸入端電容的放電或者由于能量源的額外的電流導(dǎo)致的第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)的過載。特別可以使用一個(gè)電流傳感器來限定流過開關(guān)即流過輸入端口的電流強(qiáng)度小于最大電流值，其中開關(guān)時(shí)長由該電流傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)或者限界。這里的導(dǎo)通階段的時(shí)長可以是常數(shù)，但也可以在導(dǎo)通階段內(nèi)增加。在各種情況下的測試開關(guān)模式這樣進(jìn)行選擇，輸入端電容不能完全通過輸入端連接的串列進(jìn)行放電。對(duì)于測試開關(guān)模式的控制可以在時(shí)間區(qū)間內(nèi)進(jìn)行重復(fù)。以這種方式可以在升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)沒有超載的情況下嘗試將逆變器的輸入端口的觸點(diǎn)之間的輸入端電容放電。一旦放電完成，可以確信，輸入端口沒有接通任何能量源，并且通過升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)的短路可以完全避免幻象電壓的產(chǎn)生。 以根據(jù)本發(fā)明的方法可以檢查是否有能量源連接到第一升壓轉(zhuǎn)換器。該方法可以緊接著或者同時(shí)地、以適當(dāng)?shù)男问綄?shí)施在第二或者其它升壓轉(zhuǎn)換器上，用來檢查輸入端口和對(duì)應(yīng)的能量源之間的電子連接。測試開關(guān)模式或者應(yīng)用于其它升壓轉(zhuǎn)換器的過程中的閾值可以不同于應(yīng)用于第一升壓轉(zhuǎn)換器的過程，特別是當(dāng)變壓器額定功率不同的時(shí)候。各個(gè)過程的運(yùn)行結(jié)果可以存儲(chǔ)在逆變器中，例如以狀態(tài)報(bào)告或者錯(cuò)誤信號(hào)的形式，并通過逆變器的通訊設(shè)備傳遞或者示出。在有利的實(shí)施方式中將本方法中得到的結(jié)果值與以前的方法的結(jié)果值進(jìn)行比較以推導(dǎo)出具有能量源的輸入端口的連接狀態(tài)的變化。對(duì)于有偏差的結(jié)果值可以生成錯(cuò)誤報(bào)告或者將逆變器置于安全運(yùn)行狀態(tài)。通過在一定的時(shí)間間隔后重復(fù)進(jìn)行的測量以及將當(dāng)前的結(jié)果值與早先的結(jié)果值進(jìn)行比較，能夠?qū)崿F(xiàn)一種特別簡單的串列的或者由串列形成的單個(gè)PV模塊的偷盜識(shí)別方法。此外，還可以簡單地識(shí)別出接觸錯(cuò)誤，該接觸錯(cuò)誤在串列內(nèi)安裝PV裝置之后出現(xiàn)。一旦由于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法導(dǎo)致了升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)的短路，在有利的實(shí)施例中可以考慮連續(xù)的或者以單個(gè)測量方式監(jiān)測輸入端口的電流。如果稍后有能量源連接到端口，那么輸入端口的電流將增加。如果電流值超過為能量源連接到輸入端口特別設(shè)定的閾值，那么升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)將再次斷開。然后可以考慮重新實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。同樣可以考慮，逆變器生成一個(gè)錯(cuò)誤報(bào)告，或者干脆關(guān)閉。在升壓轉(zhuǎn)換器的投入運(yùn)行過程中還可能將能量源提供的能量輸送到逆變器的共同中間電路中。最后這種設(shè)計(jì)具有優(yōu)勢，由于不良的電連接一開始不能識(shí)別為連接的發(fā)電機(jī)稍后還可以應(yīng)用于能量的獲取。由此避免額外的增益損失。綜上所述，本發(fā)明包括一個(gè)逆變器，該逆變器具有一個(gè)含有連接第一串列的第一輸入端口的第一升壓轉(zhuǎn)換器和一個(gè)含有連接第二串列的第二輸入端口的第二升壓轉(zhuǎn)換器。此外逆變器具有控制單元，該控制單元用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。


下面將根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明，其中附圖以非限制性的方法示出了不同的設(shè)計(jì)
方案。其中圖1為具有多個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器的逆變器，圖2為測試開關(guān)模式的時(shí)間曲線和與之相對(duì)應(yīng)的逆變器的輸入端電容的扼流電流曲線和電壓曲線，其中圖2a是未連接發(fā)電機(jī)情況下的示圖，圖2b是連接發(fā)電機(jī)情況下的示圖，圖3為另一個(gè)測試開關(guān)模式的時(shí)間曲線和與之相對(duì)應(yīng)的逆變器的輸入端電容的扼流電流曲線和電壓曲線，并且圖4為根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。附圖標(biāo)記說明10逆變器 100發(fā)電機(jī)110升壓轉(zhuǎn)換器111扼流器112升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)113電流傳感器115二極管116輸入端電容117輸入端口120升壓轉(zhuǎn)換器121扼流器122升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)123電流傳感器125二極管126輸入端電容127輸入端口130中間電路電容140橋式轉(zhuǎn)換器150電網(wǎng)接口
160控制單元200測試開關(guān)模式201-203，201’ -203’導(dǎo)通階段204短路階段210電壓曲線211-213,211’電壓值220扼流電流曲線221-224，221’ -223’放電電流峰值300測試開關(guān)模式301-303導(dǎo)通階段304短路階段310電壓曲線311-313電壓值320扼流電流曲線321-323放電電流峰值330峰值400-460方法的步驟
具體實(shí)施例方式圖1示出了具有第一升壓轉(zhuǎn)換器110和第二升壓轉(zhuǎn)換器120的逆變器10。第一升壓轉(zhuǎn)換器110通過第一輸入端口 117與發(fā)電機(jī)100相連。安放在輸入端口 117的觸點(diǎn)之間的輸入端電容116作用為穩(wěn)定發(fā)電機(jī)電壓。第二升壓轉(zhuǎn)換器120同樣與用于連接發(fā)電機(jī)的輸入端口 127連帶輸入端電容126相連，然而在這里沒有連接發(fā)電機(jī)。兩個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器110、120輸出端口一側(cè)與總的中間電路電容130并聯(lián)且與橋式轉(zhuǎn)換器140相連。橋式轉(zhuǎn)換器140輸入端口一側(cè)具有電網(wǎng)接口 150，逆變器10可通過該電網(wǎng)接口與電網(wǎng)相連接。第一升壓轉(zhuǎn)換器110具有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造且具有扼流器111、第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112以及一個(gè)二極管115。第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112以可開關(guān)的形式通過扼流器111連接兩個(gè)輸入端口 117。電流傳感器113作`用為測定第一升壓轉(zhuǎn)換器110內(nèi)的輸入端電流I1。第二升壓轉(zhuǎn)換器120以相應(yīng)的方式構(gòu)造，并且同樣含有扼流器121、二極管125、第二升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)122以及電流傳感器123?？刂茊卧?60作用為控制兩個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器110、120并且適用于，以操控信號(hào)開關(guān)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112以及第二升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)122。此外可選地與第一輸入端口 117和第二輸入端口 127各連接一個(gè)電壓傳感器(未示出)，該電壓傳感器適用于測定連接到端口的發(fā)電機(jī)100的發(fā)電機(jī)電壓。對(duì)于該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說很明顯，下面描述的方法不一定要以圖1所示的簡圖的形式實(shí)施，而是同樣適用于，與其它DC/DC轉(zhuǎn)換器相連的使用。為了便于理解，本方法的實(shí)施根據(jù)圖1所示的簡圖詳述。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。為了投入運(yùn)行具有第一升壓轉(zhuǎn)換器110和第二升壓轉(zhuǎn)換器120的逆變器10，在第一步驟400中以第一測試開關(guān)模式400控制升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112。該控制導(dǎo)致第一輸入端電容116通過第一升壓轉(zhuǎn)換器110的扼流器111放電。在以第一測試開關(guān)模式400控制第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112的過程中，在第二個(gè)步驟410中測定第一升壓轉(zhuǎn)換器110的輸入端口 117的功率特征值。該功率特征值可以是以電流傳感器113確定的放電電流的電流值或者輸入端口 117的電壓值。任何其他表示出輸入端電容116的放電的變化的度量的特征變量都可以作為功率特征值得到采用。確定出的功率特征值在第三個(gè)步驟420中與第一閾值相比較。第一閾值可以是預(yù)先給定的固定值，例如配置參數(shù)或者通過數(shù)學(xué)計(jì)算確定的值。閾值可以由此確定，在以第一測試開關(guān)模式進(jìn)行控制的過程中始終能夠測得的功率特征值，并且各個(gè)確定出的功率特征值可以用來計(jì)算閾值。例如閾值可以通過先前確定的功率特征值的差分計(jì)算出。如果功率特征值超過第一閾值，那么可以確定，有一個(gè)連接到端口的電流源(例如發(fā)電機(jī)100)阻止第一輸入端電容116的有效放電，并且借助以第一測試開關(guān)模式對(duì)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112進(jìn)行控制終止該放電過程。換言之，在第四個(gè)步驟430中開始運(yùn)行第一升壓轉(zhuǎn)換器110。如果功率特征值沒有超過第一閾值，也有可能使第一輸入端電容116放電，那么在第五個(gè)步驟440中借助第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112使第一輸入端口 117短路。也有可能一直以第一測試開關(guān)模式對(duì)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112進(jìn)行控制，直到第一輸入端電容116的放電程度足以防止第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112或第一扼流器111由短路引起的過載。在某一時(shí)間點(diǎn)是否存在不產(chǎn)生第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112或第一扼流器111的過載而使第一輸入端口 117安全地短路的可能，也可以由功率特征值確定。在本發(fā)明中原則上要限定另一閾值。一旦在第一輸入端口 117的當(dāng)前的功率特征值低于該另一閾值,可以將第一輸入端口 117安全地發(fā)生短路。功率特征值與第一閾值的比較結(jié)果可以由逆變器10進(jìn)行存儲(chǔ)并且有可能通過逆變器的通訊設(shè)備傳送到外部數(shù)據(jù)接收器上?？蛇x地在第六個(gè)步驟452中，在逆變器的運(yùn)行過程中繼續(xù)檢測第一輸入端口 117，其中首先觀察到一個(gè)情況，即第一輸入端口 117上沒有連接發(fā)電機(jī)并且第一輸入端口 117通過第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112發(fā)生短路。此處特別關(guān)心的是，可能發(fā)現(xiàn)額外有一個(gè)電流源(例如發(fā)電機(jī)100)與第一輸入端口 117相連接。這對(duì)于避免由于輸入端口 117與額外的發(fā)電機(jī)相連導(dǎo)致的第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112或者第一扼流器111在該瞬間由其自身產(chǎn)生的短路電流而遭到損壞或者毀壞特別有意義。為此可以持續(xù)地測定在第一輸入端口 117的功率特征值，例如由第一電流傳感器113測定的輸入端電流I1，并且當(dāng)功率特征值超過預(yù)先給定的閾值時(shí)，通過斷開第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112結(jié)束第一輸入端口 117的短路。這種情況下可由對(duì)功率特征值的持續(xù)的監(jiān)控得知，當(dāng)前的測試結(jié)果值(功率特征值大于第一閾值)突然不同于之前的某個(gè)測試結(jié)果值(功率特征值小于第一閾值)。在將第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112斷開后可以考慮，對(duì)應(yīng)的第一升壓轉(zhuǎn)換器110開始投入運(yùn)行，并將探測到的電流源的功率傳送到總中間電路130，這就對(duì)應(yīng)另一個(gè)指向第四個(gè)步驟430的分支。同樣可以考慮，通過另一個(gè)指向第一個(gè)步驟400的分支通過以第一測試開關(guān)模式對(duì)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112的重新控制驗(yàn)證了以本發(fā)明的方法的步驟進(jìn)行發(fā)電機(jī)100的電學(xué)連接。還可以考慮，在第七個(gè)步驟460中生成錯(cuò)誤報(bào)告，有可能在該情況下將逆變器10調(diào)整為保險(xiǎn)狀態(tài)，例如通過使逆變器10與連接上的電網(wǎng)斷開。
在第二種情況下，在第一輸入端口 117上連接有發(fā)電機(jī)100并且第一升壓轉(zhuǎn)換器110已經(jīng)投入運(yùn)行。這里在逆變器10的運(yùn)行過程中有必要設(shè)置第一輸入端口 117的另一個(gè)監(jiān)控451。為了該監(jiān)控451可以持續(xù)地測定在第一輸入端口 117的功率特征值，例如由第一電流傳感器113測定的輸入端電流I115此處關(guān)心的是發(fā)電機(jī)100的后來的接觸問題或者發(fā)電機(jī)100的串列或者PV-模塊的偷盜識(shí)別。兩種情況都會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)100與第一輸入端口117的連接的斷開然后功率特征值突然降到閾值之下。由此當(dāng)前的測試結(jié)果值(功率特征值小于第一閾值)突然不同于之前給定的測試結(jié)果值(功率特征值大于第一閾值)。類似于第一種情況可以考慮，以不同選項(xiàng)對(duì)這種測試結(jié)果值的不同作出反應(yīng)。一方面可能是第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112導(dǎo)致第一輸入端口 117短路，也可能指向第五個(gè)步驟440的分支。也有可能一直以第一測試開關(guān)模式對(duì)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112進(jìn)行控制，直到第一輸入端電容116的發(fā)生充分放電，從而通過短路防止第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112或第一扼流器111的過載。另一方面可以通過另一個(gè)指向第一個(gè)步驟400的分支通過以第一測試開關(guān)模式對(duì)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)112的控制再一次驗(yàn)證了結(jié)果值。此外可以考慮，在第七個(gè)步驟460中生成錯(cuò)誤報(bào)告，有可能在該情況下將逆變器10調(diào)整為保險(xiǎn)狀態(tài)，例如通過將逆變器10與連接上的電網(wǎng)斷開。對(duì)于該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說很明顯，該方法可以通過逆變器10的中央控制單元160實(shí)施并且可將前述方法應(yīng)用于第二升壓轉(zhuǎn)換器120和現(xiàn)有的其它的逆變器10的升壓轉(zhuǎn)換器，用來確定相應(yīng)的輸入端口與發(fā)電機(jī)是否連接。圖2示出了兩個(gè)測試開關(guān)模式的例子，和對(duì)應(yīng)的升壓轉(zhuǎn)換器的相對(duì)于時(shí)間的電流曲線和電壓曲線。圖2a中的情況下，以測試開關(guān)模式200控制相應(yīng)的升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)，周期性出現(xiàn)的導(dǎo)通階段201、202、203具有基本相同的開關(guān)時(shí)長。每個(gè)導(dǎo)通階段201、202、203在扼流電流曲線220中產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的放電電流峰值221、222、223。由于第一個(gè)放電電流峰值221，輸入端電容的電壓值211由第一個(gè)電壓值211降到第二個(gè)電壓值212，由于第二個(gè)放電電流峰值222降到第三個(gè)電壓值213，如此類推。當(dāng)一個(gè)功率特征值(例如放電電流峰值的大小或者輸入端電容的電壓值)足夠低時(shí)，并且低于第一閾值，那么斷定沒有發(fā)電機(jī)連接到輸入端口，測試開關(guān)模式進(jìn)入短路階段204，在該狀態(tài)下的升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)始終閉合，從而通過扼流器短路連接輸入端口。圖2b示出了在輸入端口連接有能量源(例如發(fā)電機(jī))的示意圖。測試開關(guān)模式200同樣具有等長的、周期性的導(dǎo)通階段201’、202’、203’。第一個(gè)導(dǎo)通階段201’同樣對(duì)應(yīng)于放電電流峰值221’，輸入端電容210的電壓在此處示出了一個(gè)不再重要的、程度很小的降低，其中在放電電流峰值221’后的電壓值恢復(fù)到基本上相同的電壓值211’，該電壓值在放電電流峰值221’出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在于輸入端電容之上。具有第二放電電流峰值222’(其高度基本上相當(dāng)于放電電流峰值221’的高度)的第二導(dǎo)通階段202’同樣沒有引起輸入端電容的電壓值的明顯的降低，第三個(gè)導(dǎo)通階段203’也是一樣。此處相應(yīng)的功率特征值(例如輸入端電容的電壓值或者放電電流峰值的大小)沒有降至給出的閾值之下，因此可以肯定有發(fā)電機(jī)連接到端口。由此可以將升壓轉(zhuǎn)換器按規(guī)定投入運(yùn)行。另一個(gè)測試開關(guān)模式300和扼流電流相對(duì)于時(shí)間的變化曲線320以及輸入端電容的電壓相對(duì)于時(shí)間的變化曲線310示于圖3中。這種情況下升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長不是常量，而是根據(jù)這個(gè)要求變化，即扼流電流不允許超過臨界峰值330。第一個(gè)導(dǎo)通階段301引起到達(dá)峰值330的第一放電電流峰值321。其結(jié)果是電壓曲線從第一電壓值311降到第二個(gè)較低的電壓值312。第二個(gè)導(dǎo)通階段302相對(duì)于第一個(gè)導(dǎo)通階段301很明顯地變長，然后與其相對(duì)應(yīng)的放電電流峰值322再次達(dá)到峰值330。其結(jié)果是輸入端電容放電直至達(dá)到第三個(gè)電壓值313，該電壓值與圖2a所示的所有導(dǎo)通階段具有相等的導(dǎo)通時(shí)長的情況相比有所降低。相應(yīng)地，第三導(dǎo)通階段303相對(duì)于第二導(dǎo)通階段302有所延長，其中相對(duì)應(yīng)的放電電流峰值323完全不能再達(dá)到峰值330。通過延長各個(gè)導(dǎo)通階段可以顯著地降低輸入端電容的完全放電的時(shí)長，而不會(huì)造成升壓轉(zhuǎn)換器的過載。相應(yīng)地，由于更快速地放電，適當(dāng)選擇的功率特征值更快地降到預(yù)先給定的閾值之下，由此可以更早地確定沒有發(fā)電機(jī)連接到相應(yīng)的輸入端口這個(gè)事實(shí)。其結(jié)果是測試開關(guān)模式300進(jìn)入到短路階段304，在該階段內(nèi)輸入端口通過升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)短路。在沒有示出的情況(即端口連接有發(fā)電機(jī))中，在達(dá)到峰值330之前的導(dǎo)通階段的時(shí)長不能連續(xù)地上升，輸入端電容不能借助測試開關(guān)模式進(jìn)行放電或者至少不能放電完全。因此可以在這里替代功率特征值應(yīng)用導(dǎo)通階段的時(shí)長作為檢測發(fā)電機(jī)是否連接到端口的的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明不限于已述的實(shí)施例，而是可以具有多種形式的變形并且通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行完善。特別是有可能將所述特征進(jìn)行結(jié)合實(shí)施，以完善現(xiàn)有方法或者組成部分和變換發(fā)明理念。
權(quán)利要求
1.一種使逆變器(10)投入運(yùn)行的方法，其中所述逆變器(10)具有一個(gè)含有連接第一發(fā)電機(jī)的第一輸入端口( 117 )的第一升壓轉(zhuǎn)換器(110)和一個(gè)含有連接第二發(fā)電機(jī)的第二輸入端口(127)的第二升壓轉(zhuǎn)換器(120)，所述方法包含以下步驟: -以第一測試開關(guān)模式(200、300)控制所述第一升壓轉(zhuǎn)換器(110)的第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112)， -在以所述第一測試開關(guān)模式(200、300)進(jìn)行控制的過程中測定在所述第一輸入端口(117)的功率特征值， -一旦所述功率特征值超過第一閾值，就使所述第一升壓轉(zhuǎn)換器(110)投入運(yùn)行，或者，當(dāng)所述功率特征值未超過第一閾值時(shí)，通過所述第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112)使所述第一輸入端口(117)短路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包含以下步驟: -以第二測試開關(guān)模式(200、300)控制所述第二升壓轉(zhuǎn)換器(120)的第二升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(122)， -在以所述第二測試開關(guān)模式(200、300)進(jìn)行控制的過程中測定在所述第二輸入端口(127)的功率特征值， -一旦所述功率特征值超過第二閾值，就使所述第二升壓轉(zhuǎn)換器(120)投入運(yùn)行，或者，當(dāng)所述功率特征值未超過第二閾值時(shí)，通過所述第二升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(122)使所述第二輸入端口(127)短路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述對(duì)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112)和/或第二升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(122)進(jìn)行控制的步驟在時(shí)間間隔內(nèi)重復(fù)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述功率特征值通過參考輸入端口(117.127)的電壓來確定。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述功率特征值通過參考輸入端口(117.127)的電流(1:、I2)來確定。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的方法，其中在所述輸入端口(117、127)短路過程中額外地測定所述輸入端口的電流(Ip 12)，并且當(dāng)所述輸入端口的電流(Ip I2)超過電流閾值時(shí)，斷開對(duì)應(yīng)于所述輸入端口(117、127)的升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112、122)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在以所述第一測試開關(guān)模式(200、300)對(duì)第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112)進(jìn)行控制之后，以所述第二測試開關(guān)模式(200、300)對(duì)第二升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(122)進(jìn)行控制升壓轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的方法，其中一旦所述第一輸入端口(117)的功率特征值和/或所述第二輸入端口(127)的功率特征值低于相應(yīng)的閾值，所述逆變器(10)生成一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的方法，其中在所述輸入端口(117、127)短路前，在所述功率特征值沒超過所述相應(yīng)的閾值的情況下，一直以所述測試開關(guān)模式(200、300)對(duì)升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112、122)進(jìn)行控制，直到輸入端口( 117、127)的電壓低于另一個(gè)電壓閾值。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意 一項(xiàng)所述的方法，其中這樣選擇所述第一測試開關(guān)模式(300)內(nèi)的第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112)的導(dǎo)通時(shí)長，即，保證預(yù)先給定的輸入端口(117)的電流峰值(330)未被超過。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述升壓轉(zhuǎn)換器(110、120)的投入運(yùn)行和相應(yīng)的輸入端口(117、127)的短路存儲(chǔ)為檢測結(jié)果，當(dāng)所述檢測結(jié)果不同于早先實(shí)施使逆變器投入運(yùn)行的方法時(shí)的檢測結(jié)果時(shí)，生成錯(cuò)誤信號(hào)。
12.—種逆變器(10)，其具有 -一個(gè)含有連接第一發(fā)電機(jī)的第一輸入端口( 117 )的第一升壓轉(zhuǎn)換器(110 )和 -一個(gè)含有連接第二發(fā)電機(jī)的第二輸入端口(127)的第二升壓轉(zhuǎn)換器(120)， 其特征在于，所述逆變器(10)具有控制單元(160),所述控制單元設(shè)置用于實(shí)施根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所 述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使逆變器(10)投入運(yùn)行的方法，該逆變器具有一個(gè)含有連接第一發(fā)電機(jī)的第一輸入端口(117)的第一升壓轉(zhuǎn)換器(110)和一個(gè)含有連接第二發(fā)電機(jī)的第二輸入端口(127)的第二升壓轉(zhuǎn)換器(120)，該方法中第一升壓轉(zhuǎn)換器(110)的第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112)以第一測試開關(guān)模式(200、300)進(jìn)行控制。在以第一測試開關(guān)模式(200、300)進(jìn)行控制的過程中確定在第一輸入端口(117)的功率特征值，并且，一旦該功率特征值超過第一閾值，就使第一升壓轉(zhuǎn)換器(110)投入運(yùn)行。否則，通過第一升壓轉(zhuǎn)換器開關(guān)(112)使第一輸入端口(117)發(fā)生短路。
文檔編號(hào)H02J3/38GK103166245SQ20121054949
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者托比亞斯·米勒, 延斯·比格爾·赫特科恩 申請(qǐng)人:艾思瑪太陽能技術(shù)股份公司