[發(fā)明專利]用于運(yùn)行逆變器的方法、逆變器以及光伏設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680042720.1
• 申請(qǐng)日: 2016-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107852109B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·佩申卡-林尼斯蘭德;C·菲特雷爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾思瑪太陽(yáng)能技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): H02M7/5395
• 分類號(hào): H02M7/5395;H02M7/5387;H02H3/16;H02S50/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

在一種用于運(yùn)行逆變器(3)的方法中，所述逆變器的直流電壓輸入端(17)與PV發(fā)電機(jī)(2)的正極(PV+)和負(fù)極(PV?)連接，通過(guò)監(jiān)視單元(5)確定所述PV發(fā)電機(jī)(2)的正極和/或負(fù)極相對(duì)于地電位(12)的電位(U_PV+，U_PV?)。基于之前確定的電位(U_PV+，U_PV?)從存儲(chǔ)在所述逆變器(3)的存儲(chǔ)裝置(8)中的一定數(shù)目的調(diào)制方法中選擇用于控制所述逆變器(3)的功率開(kāi)關(guān)的調(diào)制方法。使用所選擇的調(diào)制方法來(lái)控制功率開(kāi)關(guān)以便將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成交流輸出電壓。此外，描述一種相應(yīng)地設(shè)置的PV設(shè)備和一種逆變器，所述逆變器設(shè)置用于執(zhí)行所述方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行逆變器的方法、一種光伏設(shè)備以及一種逆變器，所述逆變器的直流電壓輸入端與光伏發(fā)電機(jī)的正極和負(fù)極連接，并且所述逆變器的交流電壓輸出端通過(guò)變壓器與交流電網(wǎng)連接，所述逆變器設(shè)置用于實(shí)施所述方法。

背景技術(shù)

光伏發(fā)電機(jī)或簡(jiǎn)稱PV發(fā)電機(jī)作為光伏設(shè)備(PV設(shè)備)的一部分用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。在此，PV發(fā)電機(jī)通常具有多個(gè)光伏模塊(PV模塊)，所述多個(gè)光伏模塊又分別具有多個(gè)光伏電池(PV電池)。PV發(fā)電機(jī)通常耦合到逆變器上，所述逆變器將由PV發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的直流電壓(DC電壓)轉(zhuǎn)換成交流電壓(AC電壓)，以便將該交流電壓饋入到公共電網(wǎng)或私人電網(wǎng)(所謂的孤島電網(wǎng))中。在此，為了進(jìn)行電壓提高，可以借助變壓器將逆變器的輸出電壓提高到更高的電壓上，以便例如可以直接將其饋入到中壓電網(wǎng)或高壓電網(wǎng)中。

取決于使用目的和所產(chǎn)生的電功率的水平地，這樣的PV設(shè)備的結(jié)構(gòu)差異很大。因此，由逆變器產(chǎn)生的交流電壓例如不僅可能在其幅度、頻率方面不同，而且可能在相數(shù)方面不同。通常將具有小的輸出功率的逆變器構(gòu)造成單相的，將輸出高功率的這種逆變器構(gòu)造成三相的。然而，視與所述逆變器連接的電網(wǎng)的構(gòu)造而定地，也可以考慮其他的實(shí)施方案。

PV發(fā)電機(jī)的輸出電壓通常在500-1000V之間，其中，目前力求將該電壓提高到1500V上。通過(guò)選擇相對(duì)高的直流電壓來(lái)降低在PV發(fā)電機(jī)與逆變器之間延伸的直流線路中的歐姆損耗。然而，由此也產(chǎn)生技術(shù)問(wèn)題，例如在絕緣電壓的大小方面并且與之相關(guān)地在PV設(shè)備的各個(gè)部件的負(fù)荷方面。這不僅涉及布置在直流側(cè)的部件而且涉及布置在交流側(cè)的部件、例如變壓器或逆變器的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。

在PV設(shè)備中，其中，變壓器布置在逆變器的交流電壓輸出端與交流電網(wǎng)之間，從PV發(fā)電機(jī)到變壓器的設(shè)備部分起初是無(wú)電位的。通過(guò)尤其在PV發(fā)電機(jī)與逆變器之間延伸的直流線路的非無(wú)窮高的絕緣電阻決定地，在運(yùn)行期間在正極和負(fù)極處調(diào)節(jié)關(guān)于地電位大致對(duì)稱的電位。在PV發(fā)電機(jī)的輸出端處的光伏電壓例如為1000V的情況下，PV發(fā)電機(jī)的負(fù)極相對(duì)于地電位處于約為-500V的電位上，并且正極相對(duì)于地電位處于約為+500V的電位上。由結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定地，在PV模塊的某些類型情況下，PV模塊或PV模塊的部分相對(duì)于地電位的過(guò)高的負(fù)電位是不期望的，在其他類型情況下，PV模塊或PV模塊的部分相對(duì)于地電位的過(guò)高的正電位是不期望的。可以采取各種各樣的措施來(lái)調(diào)節(jié)相對(duì)于地電位的電位。在此，例如區(qū)分PV發(fā)電機(jī)的極的直接的(硬)接地、所謂的PV+或PV-接地，或者間接的接地變型方案，在所述間接的接地變型方案中，基于PV發(fā)電機(jī)的極與地之間的(由系統(tǒng)決定的)阻抗或通過(guò)有針對(duì)性的引入阻抗而得出相對(duì)于地的電位。此外，也存在更復(fù)雜的設(shè)備，其允許有針對(duì)性的電位控制。大量的出版文獻(xiàn)描述相應(yīng)的設(shè)備，所述設(shè)備允許使PV發(fā)電機(jī)的極電位偏移。示例性地在此提及出版文獻(xiàn)DE202006008936 U1、EP2136449 B1以及DE102010060463 B4。