[發(fā)明專利]用于逆變器裝置的電容器放電的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201880082256.8
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN111656659A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·施泰珀;C·格爾克
• 申請（專利權(quán)）人: 艾思瑪太陽能技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): H02M1/32
• 分類號(hào): H02M1/32;H02M1/36
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

本發(fā)明涉及一種用于使逆變器(4)的輸入或輸出電路裝置(41，45)的電容器放電以將電流饋送到供電網(wǎng)絡(luò)(8)中的方法。該方法具有以下步驟：求取在所述輸入或輸出電路裝置(41，45)的連接端的連接端電壓(Ue，Ua)；求取所述逆變器(4)的中間回路電容器(43)的中間回路電壓(Uz)；根據(jù)所測量的連接端電壓(Ue，Ua)和所測量的中間回路電壓(Uz)來計(jì)算所述中間回路電容器(43)的上限電壓值(Umax)；如此運(yùn)行所述逆變器(4)的輸入側(cè)的DC/DC轉(zhuǎn)換器(42)或輸出側(cè)的電橋裝置(44)，使得將能量從所述輸入或輸出電路裝置(41，45)的所述電容器傳輸?shù)剿鲋虚g回路電容器(43)中，其中，對所述中間回路電容器(43)處的電壓進(jìn)行監(jiān)測；如果超過所述上限電壓值(Umax)，則結(jié)束所述方法，否則繼續(xù)將能量從所述輸入或輸出電路裝置(41，45)的所述電容器傳輸?shù)剿鲋虚g回路電容器(43)中，直到所述電容器被放電至或低于下限電壓值(Umin)。本發(fā)明還涉及一種設(shè)置用于執(zhí)行該方法的逆變器(4)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于使逆變器的輸入或輸出電路裝置的電容器放電以將電流饋送到供電網(wǎng)絡(luò)中的方法。此外，本發(fā)明還涉及具有合適于執(zhí)行該方法的控制裝置的一種逆變器。

背景技術(shù)

并網(wǎng)的逆變器用于供電設(shè)備——例如光伏設(shè)備和風(fēng)能源設(shè)備。在這種逆變器的情況下，在逆變器的輸出端上輸出的電壓或電流遵循供電網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)運(yùn)行。

在光伏設(shè)備(PV設(shè)備)的情況下，可以由串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的多個(gè)光伏模塊構(gòu)成的光伏發(fā)電機(jī)(PV發(fā)電機(jī))產(chǎn)生直流電壓，該直流電壓可以——必要時(shí)在通過升壓轉(zhuǎn)換器改變電壓之后——被輸送給具有逆變器的中間回路電容器的中間回路。來自中間回路的直流電壓通過逆變器的電橋裝置轉(zhuǎn)換為交流電，該交流電就其頻率和電壓而言適合于饋送到供電網(wǎng)絡(luò)中。在此，該轉(zhuǎn)換可以在單相或多相(尤其三相)交流電中進(jìn)行。為了將直流電(DC，英語direct current)轉(zhuǎn)換為交流電(AC，英語alternating current)，逆變器具有帶有兩個(gè)或更多開關(guān)電橋的電橋裝置，所述開關(guān)電橋通常配備有功率半導(dǎo)體開關(guān)，所述功率半導(dǎo)體開關(guān)以確定的調(diào)制模式來操控。結(jié)合布置在逆變器的輸出端的濾波器，會(huì)產(chǎn)生可能正弦形的輸出電流。

出于安全原因，期望或規(guī)范要求在輸入側(cè)和/或輸出側(cè)分開的逆變器的連接端處不再存在危險(xiǎn)電壓。

逆變器的上述輸出側(cè)濾波器用于成形可能正弦形的電流曲線并必要時(shí)進(jìn)行EMV濾波(電磁兼容性濾波)，所述濾波器包括線圈和尤其布置在中性導(dǎo)體與相導(dǎo)體之間或在兩個(gè)相導(dǎo)體之間的電容器。即使當(dāng)不再運(yùn)行逆變器時(shí)，所述電容器也可以被充電，這可能導(dǎo)致在輸出線路上的危險(xiǎn)的高電壓。

由文獻(xiàn)WO 2010/133532A1已知一種逆變器，該逆變器具有整流器，該整流器具有用于向逆變器的電子部件進(jìn)行供電的連接在下游的直流電壓轉(zhuǎn)換器(DC/DC轉(zhuǎn)換器)。根據(jù)該文獻(xiàn)，通過整流器和連接在下游的DC/DC轉(zhuǎn)換器對逆變器的濾波器的輸出側(cè)電容器進(jìn)行放電。

逆變器通常還在功率路徑中具有DC/DC轉(zhuǎn)換器，以便使由PV發(fā)電機(jī)供應(yīng)的電壓能夠匹配電橋裝置所需的電壓。這種DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以用于功率優(yōu)化，使得通過改變DC/DC轉(zhuǎn)換器的電壓傳輸比來將PV發(fā)電機(jī)的運(yùn)行電壓盡可能地保持在最佳運(yùn)行點(diǎn)(MPP-最大功率點(diǎn)，英語Maximum Power Point)。這種通常作為升壓轉(zhuǎn)換器工作的DC/DC轉(zhuǎn)換器在其輸入電路中也具有電容器，在逆變器與PV發(fā)電機(jī)分離后，該電容器仍可以被充電并施加在逆變器的輸入連接端上。出于安全原因，當(dāng)PV發(fā)電機(jī)與逆變器分離時(shí)，也期望或要求對此類電容器進(jìn)行放電。為此例如已知，在確定PV發(fā)電機(jī)與逆變器的輸入連接端分離之后，通過與電容器并聯(lián)連接或可接入的電阻器使所提及的電容器持久地放電。對PV發(fā)電機(jī)與逆變器的分離的確定以及電阻器和必要時(shí)用于暫時(shí)連接電阻器的開關(guān)元件會(huì)導(dǎo)致逆變器的額外構(gòu)造開銷。如果電阻器與電容器持久地連接，則會(huì)出現(xiàn)損耗功率，該損耗功率在一個(gè)或多個(gè)電阻器中轉(zhuǎn)化為熱量。

發(fā)明內(nèi)容