[發(fā)明專利]光伏并網(wǎng)逆變器的冗余保護(hù)電路及包括該電路的逆變器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210301380.3
• 申請(qǐng)日: 2012-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102801139A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋敏;盧方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽科通能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/122
• 分類號(hào): H02H7/122
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 袁亞軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冗余保護(hù)電路，尤其涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器的冗余保護(hù)電路及包括該電路的逆變器。

背景技術(shù)

目前，歐洲各國(guó)最新制定的光伏（photovoltaic，簡(jiǎn)稱PV）標(biāo)準(zhǔn)如意大利的CEIO-21、ENEL2.2及德國(guó)的VDE4105等，均要求光伏逆變器（PV?Inverter）的控制部分必須采用冗余電路，即當(dāng)主控的CPU故障時(shí)，冗余電路能確保切斷與電網(wǎng)連接的繼電器（relay）；現(xiàn)有技術(shù)中一般通過(guò)采用雙CPU備份冗余電路、增設(shè)看門(mén)狗模塊或D/A轉(zhuǎn)換模塊等以實(shí)現(xiàn)光伏逆變器的冗余保護(hù)。

圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中采用雙CPU備份冗余電路進(jìn)行光伏逆變器的冗余保護(hù)的電路原理圖；如圖1所示，微控制單元（micro?control?unit，簡(jiǎn)稱MCU）MCU01與MCU02互為冗余，當(dāng)其中任一一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)均會(huì)通過(guò)與門(mén)切斷與電網(wǎng)連接的繼電器Relay?1或繼電器Relay?2。

圖2是本發(fā)明背景技術(shù)中通過(guò)增設(shè)看門(mén)狗模塊進(jìn)行光伏逆變器的冗余保護(hù)的電路原理圖；如圖2所示，當(dāng)DSP芯片出現(xiàn)故障或看門(mén)狗（watchdog）模塊檢測(cè)到DSP芯片出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)與門(mén)切斷與電網(wǎng)連接的繼電器Relay?1或繼電器Relay?2。

圖3是本發(fā)明背景技術(shù)中通過(guò)增設(shè)D/A轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行光伏逆變器的冗余保護(hù)的電路原理圖；如圖3所示，同樣通過(guò)增設(shè)的D/A轉(zhuǎn)換模塊和與門(mén)實(shí)現(xiàn)當(dāng)芯片故障時(shí)，及時(shí)切斷與電網(wǎng)連接的繼電器Relay?1或繼電器Relay?2。

圖4是本發(fā)明背景技術(shù)中直流繼電器的驅(qū)動(dòng)電路原理圖；如圖4所示，三極管Q的集電極c端與電源VCC連接，基極b端與直流電源DC連接，發(fā)射極e端通過(guò)繼電器RELAY接地，既在現(xiàn)有技術(shù)中，一般是采用直流DC信號(hào)控制三極管Q來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器（RELAY）的。

現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：

1、通過(guò)雙CPU冗余備份或增設(shè)看門(mén)狗模塊或D/A轉(zhuǎn)換模塊等實(shí)現(xiàn)電路的冗余保護(hù)，不僅增大了電路的復(fù)雜程度，還相應(yīng)的增加了電路的故障點(diǎn)；

2、產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和運(yùn)行維護(hù)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)提供一種光伏并網(wǎng)逆變器的冗余保護(hù)電路及包括該電路的逆變器，應(yīng)用于逆變器中控制模塊的冗余保護(hù)，通過(guò)CPU芯片自帶的振蕩電路輸出高頻交流信號(hào)，利用電容控制繼電器的通斷，有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)控制模塊的冗余保護(hù)，具體是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種光伏并網(wǎng)逆變器的冗余保護(hù)電路，包括設(shè)置有振蕩電路模塊的CPU芯片、第一電容、第一三極管、第一繼電器和電源；

所述第一三級(jí)管的集電極與所述電源連接，所述第一三級(jí)管的基極通過(guò)所述第一電容與所述CPU芯片的振蕩電路模塊電連接，所述第一三級(jí)管的發(fā)射極與所述第一繼電器電連接；

其中，所述振蕩電路模塊輸出與所述第一電容器匹配頻率的交流電。

優(yōu)選地，所述第一三級(jí)管的發(fā)射極還設(shè)置一濾波電路。

優(yōu)選地，所述濾波電路包括第二電容、電感和二極管，所述第一三級(jí)管的發(fā)射極通過(guò)所述二極管的陽(yáng)極與所述第一繼電器連接，所述二極管的陽(yáng)極和陰極分別通過(guò)所述電感和所述第二電容接地。

優(yōu)選地，還包括第二三極管和第二繼電器，所述第二三極管的基極與所述CPU芯片的直流輸出端連接，所述第二三級(jí)管的集電極與所述電源連接，所述第二三級(jí)管的發(fā)射極通過(guò)所述第二繼電器連接。

優(yōu)選地，所述第一三極管、所述第二三極管、所述第一繼電器和所述第二繼電器串聯(lián)；其中，所述第一二極管的基極與所述CPU芯片的振蕩電路模塊電連接，所述第二三極管的基極與所述CPU芯片的直流輸出端連接。

優(yōu)選地，所述CPU芯片還設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊。

一種逆變器，包括控制模塊，所述控制模塊上設(shè)置有上述任意一項(xiàng)所述的光伏并網(wǎng)逆變器的冗余保護(hù)電路。

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

1、通過(guò)CPU芯片自帶的振蕩電路輸出高頻交流信號(hào)，利用電容控制繼電器的通斷，再不增大電路復(fù)雜程度及電路故障點(diǎn)的情況下，有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)控制模塊的冗余保護(hù)；

2、不會(huì)增大產(chǎn)品生產(chǎn)成本，還能有效的降低光伏逆變器的運(yùn)行維護(hù)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中采用雙CPU備份冗余電路進(jìn)行光伏逆變器的冗余保護(hù)的電路原理圖；

圖2是本發(fā)明背景技術(shù)中通過(guò)增設(shè)看門(mén)狗模塊進(jìn)行光伏逆變器的冗余保護(hù)的電路原理圖；

圖3是本發(fā)明背景技術(shù)中通過(guò)增設(shè)D/A轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行光伏逆變器的冗余保護(hù)的電路原理圖；