[發(fā)明專利]防諧波的并離網(wǎng)逆變電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410473791.X
• 申請(qǐng)日: 2014-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104600740A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東易事特電源股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02M1/12
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及并離網(wǎng)逆變電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種防諧波的并離網(wǎng)逆變電路。

背景技術(shù)

隨著不可再生能源的不斷減少，太陽(yáng)能、風(fēng)能等能實(shí)現(xiàn)能源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的可再生能源得到越來(lái)越多的重視，世界各國(guó)也均將太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等作為新能源與可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)。目前，太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等新能源發(fā)電系統(tǒng)主要分為獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)兩大類。其中獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)的主要目的是為一定區(qū)域內(nèi)的負(fù)載供電，然而由于太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源受環(huán)境條件的影響，不能保證穩(wěn)定輸出，因此為了有效的給負(fù)載供電同時(shí)能夠在發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率大于負(fù)載所需功率時(shí)會(huì)向電網(wǎng)輸送電能，一般發(fā)電系統(tǒng)會(huì)具有并網(wǎng)發(fā)電功能，即發(fā)電系統(tǒng)既能夠工作在離網(wǎng)模式下（不與市電連接，僅給負(fù)載供電），又能夠工作在并網(wǎng)模式下（與電網(wǎng)連接，既給負(fù)載供電，也給市電供電）。

在并離網(wǎng)供電系統(tǒng)中，由于采用三相供電，在離網(wǎng)狀態(tài)下（即逆變器的相線輸出與市電斷開(kāi)）如果負(fù)載的零線端不與逆變器的中線連接而選擇與市電的零線連接，則會(huì)導(dǎo)致逆變器輸出負(fù)載不平衡，因此一般的必須確保將負(fù)載的零線與逆變器輸出的中線連接。再者，當(dāng)逆變器出現(xiàn)過(guò)溫等故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入維修模式而轉(zhuǎn)入維修旁路，此時(shí)，為了保證維修旁路能夠正常工作，必須確保負(fù)載的零線與市電的零線連接。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載的零線與逆變器輸出的中線連接以及負(fù)載的零線與市電的零線連接，在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)中一般采用逆變器中線、市電零線和負(fù)載零線三者保持固定連接。

然而，電網(wǎng)對(duì)并入電網(wǎng)中的放電設(shè)備的要求較高，特別是對(duì)于諧波的要求。而如前所述的，目前的逆變電路中，一般是將逆變器的相線與電網(wǎng)的相線連接，逆變器的中線與電網(wǎng)的零線連接，這就會(huì)導(dǎo)致逆變器的輸出端的中線上產(chǎn)生較多的諧波輸出至電網(wǎng)的零線上，導(dǎo)致電網(wǎng)的零線積累過(guò)多諧波而導(dǎo)致危險(xiǎn)。為此，目前的解決方案是在市電的零線中加入電流阻斷裝置，但是這會(huì)導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能夠電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且能夠有效避免逆變器對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波影響的并離網(wǎng)逆變電路。

設(shè)計(jì)思路：與現(xiàn)有常規(guī)思路不同的是，本發(fā)明的發(fā)明人意識(shí)到并離網(wǎng)電路對(duì)市電的諧波影響僅在于并網(wǎng)模式下，而負(fù)載的能產(chǎn)生不平衡負(fù)載問(wèn)題僅僅發(fā)生在離網(wǎng)模式下，因此，沒(méi)有必要始終保持逆變器中線、市電零線和負(fù)載零線三者的固定連接，而且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間斷開(kāi)其中的部分連接關(guān)系就可以避免逆變器的中線對(duì)市電的諧波輸出。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

提供了一種防諧波的并離網(wǎng)逆變電路，包括逆變器，所述逆變器的輸出端包括三個(gè)相線輸出端和中線輸出端，所述相線輸出端一方面與市電電網(wǎng)的相線受控連接，另一方面與負(fù)載的相線受控連接，還包括開(kāi)關(guān)STS3，所述開(kāi)關(guān)STS3一端與所述中線輸出端連接，另一端一并與市電電網(wǎng)的零線、負(fù)載的零線連接；當(dāng)相線輸出端與市電電網(wǎng)的相線連接時(shí)，所述開(kāi)關(guān)STS3斷開(kāi)；當(dāng)相線輸出端與市電電網(wǎng)的相線斷開(kāi)且相線輸出端與負(fù)載的相線連接時(shí)，所述開(kāi)關(guān)STS3閉合。

優(yōu)選的，逆變器的每個(gè)相線輸出端與中線之間設(shè)置有濾波電容。

其中，還包括開(kāi)關(guān)STS1和開(kāi)關(guān)STS2，所述開(kāi)關(guān)STS2一端與相線輸出端連接，另一端一并與負(fù)載的相線、開(kāi)關(guān)STS1的一端連接，所述開(kāi)關(guān)STS1另一端與市電電網(wǎng)的相線連接。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種防諧波的并離網(wǎng)逆變電路，該逆變電路設(shè)置有開(kāi)關(guān)STS3，開(kāi)關(guān)STS3一端與負(fù)載零線連接，另一端分別與市電電網(wǎng)、負(fù)載連接，也就是說(shuō)在該電路中市電電網(wǎng)的零線和負(fù)載的零線保持連接，因此能夠保證在逆變器出現(xiàn)過(guò)溫等故障導(dǎo)致系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入維修模式時(shí)負(fù)載仍然能夠依靠維修旁路而保持工作；此外，在并網(wǎng)條件下，即相線輸出端與市電電網(wǎng)的相線連接時(shí)，所述開(kāi)關(guān)STS3斷開(kāi)，也就是說(shuō)當(dāng)逆變電路工作于并網(wǎng)模式下逆變器的中線與市電的零線斷開(kāi)連接，因此能夠保證逆變器零線的諧波不會(huì)輸出到電網(wǎng)上；在離網(wǎng)條件下，即相線輸出端與市電電網(wǎng)的相線斷開(kāi)且相線輸出端與負(fù)載的相線連接時(shí)，此時(shí)逆變器與電網(wǎng)斷開(kāi)，不需要考慮諧波問(wèn)題，此時(shí)將開(kāi)關(guān)STS3閉合，令逆變器的中線與負(fù)載的零線連接，避免了逆變器輸出負(fù)載不平衡的問(wèn)題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)有效的解決既要避免逆變器在離網(wǎng)條件下輸出負(fù)載不平衡，又要避免并網(wǎng)條件下諧波對(duì)電網(wǎng)的影響問(wèn)題，同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。

附圖說(shuō)明