[發明專利]高功率光伏并網逆變器

有效

• 申請號: 201210339476.9
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102882227A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 施建;孫耀杰
• 申請（專利權）人: 江蘇兆伏新能源有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;李艷

技術領域

本發明中涉及了一種高功率光伏并網逆變器。

背景技術

目前市場上傳統且應用較多的100kw光伏逆變器采用單級整體式架構，其工作原圖如圖1所示。這種架構逆變器一般只有一路MPPT控制器，一旦電池板陣列出現陰影遮擋、單塊電池板失效、或者局部老化衰減時，會影響整體電池板陣列的輸出功率，大幅降低系統發電效率；傳統架構中直流側沒有升壓環節，輸入電壓范圍窄，低壓下不能工作，也會降低電池板陣列的利用率；因為是整體單級式，一旦任何一個關鍵零部件出現故障，整機就會停機，等待維修，現場檢修對檢修人員要求較高，過程復雜，維修時間長，影響光伏電站的發電效益。

發明內容

本發明提供了一種高功率光伏并網逆變器，其發電效率大幅下降的風險小，部分出現故障時可以不停機檢修。

本發明公開了一種高功率光伏并網逆變器，它包括：多個直流輸入；多個逆變單元，其中一個逆變單元與一個直流輸入相一一對應，每個逆變單元包括：直流濾波模塊，用于對直流輸入進行濾波，升壓模塊，用于將從直流濾波模塊中輸出的直流電壓進行升壓，逆變模塊，用于將升壓后直流電壓轉變為交流電壓，交流濾波單元，用于將升壓后的交流電壓進行濾波；MPPT控制器，用于對升壓模塊和逆變模塊進行控制以使得每個直流輸入具有最佳的工作電壓；匯流母排，將從多個逆變單元中輸出的交流電壓匯總；交流斷路器，設置在匯流母排和電網之間。

優選地，在多個所述的直流輸入與所述的逆變單元之間設置有直流防錯接監測單元。

優選地，所述直流防錯接監測單元包括相互并聯的第一路以及第二路，所述第一路上設置有相互串聯的齊納二極管、指示裝置以及一導通方向與齊納二極管擊穿方向相反的反向二極管，所述第二路上設置有旁路電阻。

優選地，多路進線電壓的輸出端上設置有一斷路器，該斷路器具有與所述多路進線電壓的任一路相對應的一路控制開關。

優選地，它還包括設置在匯流母排與交流斷路器之間的EMI濾波器。

優選地，它還包括設置在匯流母排與EMI濾波器之間的隔離變壓器。

優選地，它還包括并聯設置在每個直流輸入的防雷裝置。

優選地，它還包括設置在交流斷路器與電網之間的接地保護裝置。

優選地，所述接地保護裝置包括光伏熔斷器、主控CPU、漏電流傳感器、漏電流采樣調理電路、接地斷開開關；所述接地斷開開關、所述漏電傳感器以及所述光伏熔斷器相串聯接地；所述接地斷開開關與所述漏電流傳感器通過漏電流采樣調理電路與所述主控CPU相連接，用于采集漏電流信號并傳遞給漏電流采樣調理電路處理；所述的主控CPU與所述接地斷開開關連接，用于接收漏電流采樣電路處理后的漏電流信號并控制接地斷開開關開合。

優選地，它還包括一電池板，所述電池板陣列分成多個直流輸入。

本發明采用以上結構，具有以下優點：

1、由于有多組直流輸入，每組都有一路獨立的MPPT控制器，那么任何一路發生遮擋、失效或者老化衰減，只會影響這一路的電池板組串的功率輸出，而不會影響其他路的正常輸出，從而將系統發電效率大幅下降的風險降到最低；

2、由于有多組直流輸入，寬輸入電壓可以增大光伏逆變器工作電壓范圍，提高系統發電量，提高電站投資效益，并且可以適應更多的應用場合；

3、由于有多組直流輸入，當其中一路出現故障時，能夠在不停機的狀況下對快速維護、甚至不停機維修能為客戶減少發電損失，為企業減少；

4、設置了直流防錯接監測單元以防止多組直流輸入線路的錯接，避免應錯接而造成的損害。

附圖說明

附圖1為現有技術中的高功率光伏并網逆變器。

附圖2為本發明第一實施方式的結構原理示意圖。

附圖3為本發明第二實施方式的結構原理示意圖。

附圖4為本發明中第三實施方式的結構原理示意圖。

附圖5為本發明第四實施方式的結構原理示意圖。

附圖6為本發明中逆變單元中的結構原理示意圖。

附圖7為本發明中直流防錯接監測單元安裝在逆變器上的結構示意圖。

附圖8為本發明中直流防錯接監測單元內部結構示意圖。