專利名稱：光伏并網(wǎng)逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種逆變器，具體地說是一種用于太陽(yáng)能發(fā)電與電網(wǎng)并網(wǎng)的光伏并網(wǎng) 逆變器。
背景技術(shù)：
在太陽(yáng)能的光伏應(yīng)用中，光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽(yáng)能光伏應(yīng)用的重要發(fā)展趨勢(shì)，已成 為光伏應(yīng)用的主要形式。目前，現(xiàn)有的光伏并網(wǎng)逆變器多為小功率裝置，將太陽(yáng)能光伏匯流 輸出的直流電流濾波后經(jīng)過流斷路器進(jìn)行DC/AC變換，再進(jìn)行交流濾波后通過交流斷路器 并入電網(wǎng)，這樣并網(wǎng)的電流諧波量大，可靠性差，嚴(yán)重影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種光伏 并網(wǎng)逆變器，其不僅提高了電能轉(zhuǎn)換效率，而且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是光伏并網(wǎng)逆變器，包括逆變單元和 控制單元，所述逆變單元包括熔斷器、直流濾波器、直流斷路器、逆變模塊、交流有源濾波 器、第一電壓檢測(cè)模塊和交流斷路器，其特征是，所述控制單元包括PLC、第二電壓檢測(cè)模塊 和顯示模塊；所述熔斷器一端連接光伏直流輸入，另一端連接直流濾波器，所述直流濾波器 經(jīng)過直流斷路器與逆變模塊的輸入端連接，所述逆變模塊的輸出端經(jīng)過交流有源濾波器、 第一電壓檢測(cè)模塊和交流斷路器接入電網(wǎng)；所述PLC分別與逆變單元、第二電壓檢測(cè)模塊 和顯示模塊相連接，所述第二電壓檢測(cè)模塊設(shè)置在并網(wǎng)電網(wǎng)側(cè)。所述交流斷路器采用真空框架斷路器，用以取代常規(guī)的接觸器加斷路器方式。所述顯示模塊包括帶有操作菜單的觸摸屏。進(jìn)一步地，還包括直流絕緣檢測(cè)模塊，所述直流絕緣檢測(cè)模塊設(shè)置在熔斷器和直 流濾波器之間。更進(jìn)一步地，還包括直流浪涌保護(hù)器和交流浪涌保護(hù)器，所述直流浪涌保護(hù)器設(shè) 置在逆變單元的直流側(cè)，所述交流浪涌保護(hù)器設(shè)置在逆變單元的交流側(cè)。本發(fā)明的有益效果是，采用了帶有操作菜單的觸摸屏，具有多視窗操作的功能，可 在同一屏內(nèi)顯示多頁(yè)數(shù)據(jù)，大大增加了可顯示信息量；具有獨(dú)特圖形顯示的功能，可以實(shí)時(shí) 接收逆變器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并繪制曲線圖，顯示逆變器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于觀察、分析、 處理數(shù)據(jù)，真正地做到對(duì)光伏逆變器的實(shí)時(shí)監(jiān)控；在交流側(cè)采用交流有源濾波器，極大的降 低電流諧波含量；交流側(cè)直接采用真空框架斷路器作為并網(wǎng)器件取代傳統(tǒng)的低壓接觸器加 低壓斷路器的方式，控制更加簡(jiǎn)單、可靠；本發(fā)明不僅操作簡(jiǎn)單、便捷，而且可有效實(shí)現(xiàn)多個(gè) 逆變單元聯(lián)網(wǎng)同步運(yùn)行，降低大型光伏電站的建造成本和運(yùn)行成本。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖；其中，1熔斷器、2直流濾波器、3直流斷路器、4逆變模塊、5交流有源濾波器、6交 流斷路器、7第一電壓檢測(cè)模塊、8第二電壓檢測(cè)模塊、9PLC、10觸摸屏、11直流絕緣檢測(cè)模 塊、12直流浪涌保護(hù)器、13交流浪涌保護(hù)器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，光伏并網(wǎng)逆變器，包括兩個(gè)熔斷器1、直流濾波器2、直流斷路器3、逆 變模塊4、交流有源濾波器5、交流斷路器6、第一電壓檢測(cè)模塊7、第二電壓檢測(cè)模塊8、PLC 9、觸摸屏10、直流絕緣檢測(cè)模塊11、直流浪涌保護(hù)器12、交流浪涌保護(hù)器13。光伏匯流箱 的正負(fù)直流電流依次經(jīng)過與光伏匯流箱正負(fù)極輸出端子連接的熔斷器1、直流絕緣檢測(cè)模 塊11、直流濾波器2和直流斷路器3，與逆變模塊4的輸入端連接，所述逆變模塊4對(duì)直流 電流進(jìn)行DC/AC變換后再經(jīng)過交流有源濾波器5、第一電壓檢測(cè)模塊7、交流斷路器6和第 二電壓檢測(cè)模塊8并通過連接電網(wǎng)的L1、L2和L3接線端子并入電網(wǎng)；所述PLC 9分別與逆 變單元、第二電壓檢測(cè)模塊8和觸摸屏10相連接。所述第一電壓檢測(cè)模塊7對(duì)逆變器的交流側(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)電壓檢測(cè)，并將檢測(cè)的相關(guān) 信息發(fā)送給PLC 9 ；所述第二電壓檢測(cè)模塊8并網(wǎng)電網(wǎng)的交流側(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)電壓檢測(cè)，并將檢 測(cè)的相關(guān)信息發(fā)送給PLC 9 ；所述PLC將接收到的逆變器交流側(cè)的電壓信息和并網(wǎng)電網(wǎng)交 流側(cè)的電壓信息進(jìn)行比較，當(dāng)滿足并網(wǎng)發(fā)電的條件，且光伏陣列是否有足夠的能量時(shí)，光伏 并網(wǎng)逆變器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電。所述PLC 9將相關(guān)信息發(fā)送給觸摸屏10并接收觸摸屏發(fā)送的指令，根據(jù)接收的指 令進(jìn)行相關(guān)操作。通過觸摸屏可以查看光伏逆變器的運(yùn)行信息，并實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)行、顯示實(shí)時(shí) 運(yùn)行數(shù)據(jù)、顯示故障信息、調(diào)整運(yùn)行參數(shù)、查看歷史記錄等功能。所述直流絕緣檢測(cè)模塊對(duì)光伏電池組件狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，從而對(duì)故障進(jìn)行快速 定位。光伏并網(wǎng)逆變器具有自保護(hù)功能，包括過/低電壓和過/低頻率的保護(hù)以及防孤 島保護(hù)策略，防孤島保護(hù)策略采用被動(dòng)檢測(cè)與主動(dòng)檢測(cè)相結(jié)合的方式，可有效防止逆變器 在電網(wǎng)停電的情況下對(duì)電網(wǎng)供電。控制系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，極大提高了系統(tǒng)可靠性。光伏并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)發(fā)電的過程自動(dòng)的，無(wú)需人為的干擾或控制。光伏并網(wǎng)逆變 器自動(dòng)檢測(cè)交流側(cè)電網(wǎng)是否滿足并網(wǎng)發(fā)電的條件，同時(shí)也檢測(cè)光伏陣列是否有足夠的能 量。當(dāng)條件滿足時(shí)，光伏并網(wǎng)逆變器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電。在并網(wǎng)發(fā)電過程中，光伏并網(wǎng)逆變器會(huì)一直以最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)方式使光 伏陣列輸出的能量達(dá)到最大。并網(wǎng)過程主要步驟如下1、光伏并網(wǎng)逆變器的直流輸入端接匯流箱或直流柜的直流輸入，輸出連接至電網(wǎng) 交流側(cè)；2、閉合直流側(cè)斷路器，光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)入“啟動(dòng)中”狀態(tài)；3、當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器的交流輸出側(cè)電壓達(dá)到330V并維持一定時(shí)間，光伏并網(wǎng)逆 變器準(zhǔn)備并網(wǎng)；4、光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行并網(wǎng)前的檢測(cè)，確認(rèn)滿足并網(wǎng)條件后，開始連接電網(wǎng)，進(jìn)而
4并網(wǎng)發(fā)電。 當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)異常時(shí)，光伏并網(wǎng)逆變器會(huì)立刻與電網(wǎng)斷開，并進(jìn)入相關(guān)保護(hù)程序。
權(quán)利要求
1.光伏并網(wǎng)逆變器，包括逆變單元和控制單元，所述逆變單元包括熔斷器、直流濾波 器、直流斷路器、逆變模塊、交流有源濾波器、第一電壓檢測(cè)模塊和交流斷路器，其特征是， 所述控制單元包括PLC、第二電壓檢測(cè)模塊和顯示模塊；所述熔斷器一端連接光伏直流輸 入端，另一端連接直流濾波器，所述直流濾波器經(jīng)過直流斷路器與逆變模塊的輸入端連接， 所述逆變模塊的輸出端經(jīng)過交流有源濾波器、第一電壓檢測(cè)模塊和交流斷路器接入電網(wǎng)； 所述PLC分別與逆變單元、第二電壓檢測(cè)模塊和顯示模塊相連接，所述第二電壓檢測(cè)模塊 設(shè)置在并網(wǎng)電網(wǎng)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，所述交流斷路器采用真空框架 斷路器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，所述顯示模塊包括帶有操作菜 單的觸摸屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，還包括直流絕緣檢測(cè) 模塊，所述直流絕緣檢測(cè)模塊設(shè)置在熔斷器和直流濾波器之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，還包括直流浪涌保護(hù)器和交流 浪涌保護(hù)器，所述直流浪涌保護(hù)器設(shè)置在逆變單元的直流側(cè)，所述交流浪涌保護(hù)器設(shè)置在 逆變單元的交流側(cè)。
全文摘要
一種光伏并網(wǎng)逆變器，包括逆變單元和控制單元，主要解決傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)電流諧波量大，可靠性差，嚴(yán)重影響電網(wǎng)電能質(zhì)量的問題。本發(fā)明采用帶有操作菜單的觸摸屏，具有多視窗操作的功能，可在同一屏內(nèi)顯示多頁(yè)數(shù)據(jù)，大大增加了可顯示信息量；具有獨(dú)特圖形顯示的功能，可以實(shí)時(shí)接收逆變器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并繪制曲線圖，顯示逆變器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于觀察、分析、處理數(shù)據(jù)，可以真正地做到對(duì)光伏逆變器的實(shí)時(shí)監(jiān)控；采用交流有源濾波器，極大的降低電流諧波含量；采用真空框架斷路器作為并網(wǎng)器件，控制更加簡(jiǎn)單、可靠。本發(fā)明不僅操作簡(jiǎn)單、便捷，而且可有效實(shí)現(xiàn)多個(gè)逆變單元聯(lián)網(wǎng)同步運(yùn)行，降低大型光伏電站的建造成本和運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)H02M7/42GK102097964SQ20111006068
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者倪守生, 時(shí)黎, 李勇, 王曉東, 程新德 申請(qǐng)人:山東魯冶瑞寶電氣自動(dòng)化有限公司