一种应用于光伏逆变器的软启动电路及逆变器的制作方法

allin2023-04-05  55



1.本实用新型属于逆变器技术领域,尤其涉及一种应用于光伏逆变器的软启动电路及逆变器。


背景技术:

2.随着光伏行业的不断发展,逆变器的功能需求不断增加,现有市场大多需要逆变器配有svg(static var generator,动态无功补偿装置)功能满足供电模块对无功的需求,另一方面随着逆变器功率等级的提升,逆变器更多采用多模组多路mppt(miximum power point tracking,最大功率点跟踪)的方案。
3.现有的双路mppt的svg软启动方案中,svg软启动工作原理为:当母线电容电压很低且需要启动svg功能时,由于电容电压很低逆变器系统不能直接闭合交流开关,否则电网通过逆变模块反冲母线电容,会对逆变器造成损坏,因此,参考附图1所示,现有技术提供一种软启动解决上述问题。当需要进行 svg功能时,闭合开关s1,电网通过软启动电阻r1、开关s1、整流装置d1给母线电容充电,当母线电压满足并网条件后,逆变器闭合交流开关并网。同时从附图1中可以看出,两路mppt需要两组软启动装置,如果采用更多模组并机则需要与模组相同数量的软启动装置。可见,存在系统成本较高的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种应用于光伏逆变器的软启动电路,旨在解决现有技术中多模组双路mppt的svg软启动存在系统成本较高的问题。
5.本实用新型是这样实现的,提供一种应用于光伏逆变器的软启动电路,包括:由多个单模组逆变器模组组成的多模组逆变器模组、对应每个所述单模组逆变器模组的软启动模块、一组软启动电阻与以及供电模块,其中:
6.每个所述单模组逆变器模组的一端连接对应的所述软启动模块,另一端连接所述供电模块,所述供电模块通过串联所述一组软启动电阻后连接到所有所述软启动模块的另一端形成闭合电路。
7.更进一步地,所述一组软启动电阻包括第一软启动电阻与第二软启动电阻,所述第一软启动电阻与所述第二软启动电阻的一端分别连接所述供电模块,另一端分别连接到每个所述软启动模块。
8.更进一步地,所述单模组逆变器模组包括逆变器的母线电容、逆变模块、滤波电路模块以及交流开关,所述逆变模块、滤波电路模块以及交流开关串联后一端连接所述软启动模块,另一端连接所述供电模块,且所述母线电容连接所述逆变模块。
9.更进一步地,所述软启动模块包括并联的第一路软启动分支单元与第二路软启动分支单元,第一路软启动分支单元与所述第二路软启动分支单元的一端分别连接在所述母线电容的两端,所述第一路软启动分支单元的另一端串联所述第一软启动电阻后接入所述供电模块,以及所述第二路软启动分支单元的另一端串联所述第二软启动电阻后接入所述
供电模块。
10.更进一步地,所述第一路软启动分支单元与所述第二路软启动分支单元中,分别包括有一串联的整流装置和一软启动开关,所述第一路软启动分支单元与所述第二路软启动分支单元中的所述整流装置与所述软启动开关的连接方向相反。
11.本实施例还提供一种逆变器,包括任一实施例中所述的一种应用于光伏逆变器的软启动电路。
12.本实用新型所达到的有益效果,因为本技术提出一种应用于光伏逆变器的软启动电路,在电路中包括多个单模组逆变器模组以及对应每个单模组逆变器模组的软启动模块以及提供一组软启动电阻,多个单模组逆变器模组的软启动模块通过共用一组软启动电阻,当需要进行svg模式时,逆变器通过导通软启动模块,供电模块依次通过同一组软启动电阻、以及已导通的软启动模块便可以给已导通的单模组逆变器模组上逆变器的母线电容进行充电。所以,在多模组逆变器模组的软启动电路中只需要提供一组软启动电阻共用,节省了成本。
附图说明
13.图1是现有技术提供的一种应用于光伏逆变器的软启动电路结构图;
14.图2是本实用新型提供的一种应用于光伏逆变器的软启动电路的模块结构图;
15.图3是本实用新型提供的一种应用于光伏逆变器的软启动电路的电路结构图;
16.其中,1、单模组逆变器模组,11、母线电容,12、逆变模块,13、滤波电路模块,14、交流开关,2、软启动模块,21、整流装置,22、软启动开关,3、软启动电阻,31、第一软启动电阻,32、第一软启动电阻,4、供电模块。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
18.现有技术为了避免电网通过逆变模块反冲母线电容,对逆变模块造成损坏提供一种软启动方案,但是在两路mppt需要两组软启动装置,如果采用更多模组并机则需要与模组相同数量的软启动装置,存在系统成本较高的问题。本技术提出一种应用于光伏逆变器的软启动电路,包括多个单模组逆变器模组以及对应每个单模组逆变器模组的软启动模块以及提供一组软启动电阻,多个单模组逆变器模组的软启动模块通过共用一组软启动电阻,当需要进行svg模式时,逆变器通过导通软启动模块,供电模块依次通过同一组软启动电阻、以及已导通的软启动模块便可以给已导通的单模组逆变器模组上逆变器的母线电容进行充电,在多模组逆变器模组的软启动电路中只需要提供一组软启动电阻共用,节省了成本。
19.实施例一
20.结合图2所示,图2是本实施例提供一种应用于光伏逆变器的软启动电路的模块结构图。其中,一种应用于光伏逆变器的软启动电路包括:由多个单模组逆变器模组1组成的多模组逆变器模组、对应每个单模组逆变器模组1的软启动模块2、一组软启动电阻3与以及
供电模块4,其中:
21.每个单模组逆变器模组1的一端连接对应的软启动模块2,另一端连接供电模块4,供电模块4通过串联一组软启动电阻3后连接到所有软启动模块2 的另一端形成闭合电路。
22.具体的,本实施例提供的一种应用于光伏逆变器的软启动电路适用于各种逆变器的拓扑、逆变器的系统电压等级。且单相逆变器及多相逆变器同样可以采用本实施例提供的一种应用于光伏逆变器的软启动电路以实现逆变器的软启动。
23.其中,通过将多个单模组逆变器模组1进行组合连接后得到上述的多模组逆变器模组,每个单模组逆变器模组1用于实现逆变功能。对应多模组逆变器模组中的每个单模组逆变器模组1会对应串联有一个软启动模块2,每个软启动模块2用于导通供电模块4与单模组逆变器模组1,通过供电模块4给对应的单模组逆变器模块进行供电。
24.上述通过一组软启动电阻3串联在供电模块4与多个单模组逆变器模组1 之间起到限流作用,防止冲击电流过高损坏器件。上述的供电模块4为电网,电网指的是电力系统中各种电压的变电所及输配电线路电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体。
25.具体的,参考图2所示,通过将每个单模组逆变器模组1的一端连接对应的软启动模块2,另一端连接供电模块4,且供电模块4通过串联一组软启动电阻3后连接到所有软启动模块2的另一端形成闭合电路,可以在逆变器控制软启动模块2导通之后,通过供电模块4给对应的单模组逆变器模组1进行供电,且只需要通过一组软启动电阻3就可以实现整个软启动过程中起到限流作用,防止冲击电流过高损坏器件,无需给每一个单模组逆变器模组1匹配一组软启动电阻3。
26.在本实施例中,因为在提供的一种应用于光伏逆变器的软启动电路中,包括多个单模组逆变器模组1、对应每个单模组逆变器模组1的软启动模块2、供电模块4以及一组软启动电阻3,多个单模组逆变器模组1的软启动模块2通过共用一组软启动电阻3实现与电网的连接,当某组逆变器模组需要进行svg 模式时,逆变器通过导通软启动模块2,供电模块4依次通过同一组软启动电阻3、以及已导通的软启动模块2便可以给对应的单模组逆变器模组1上的母线电容11进行充电。所以,在多模组逆变器模组的软启动电路中只需要提供一组软启动电阻3共用,无需配置与软启动模块2数量一致的软启动电阻3便可以起到限流作用,防止冲击电流过高损坏器件,且节省了成本。
27.实施例二
28.在本实施例中,基于上述实施例一,单模组逆变器模组1包括逆变器的母线电容11、逆变模块12、滤波电路模块13以及交流开关14,逆变模块12、滤波电路模块13以及交流开关14串联后一端连接软启动模块2,另一端连接供电模块4,且母线电容11连接逆变模块12。
29.参考图3所示,图3是本实用新型提供的一种应用于光伏逆变器的软启动电路的电路结构图。其中,逆变模块12、滤波电路模块13以及交流开关14串联后连接在软启动模块2与电网之间。当需要进行svg功能时,通过逆变器控制导通软启动模块2,电网通过软启动电阻3与软启动模块2后,给逆变器的母线电容11充电,当母线电压满足并网条件后,逆变器闭合交流开关14实现并网。电路中有n组逆变器模组,则对应有n个母线电容11,同样也会有n个交流开关14、逆变模块12与滤波电路模块13。
30.更具体地,一组软启动电阻3包括第一软启动电阻31与第二软启动电阻 32,第一软启动电阻31与第二软启动电阻32的一端分别连接供电模块4,另一端分别连接到每个软启动模块2。
31.其中,参考图3所示,因电网与软启动模块2之间通过两条支路连接,因此每一条支路上都串联有一个软启动电阻3。软启动电阻3包括第一软启动电阻31与第二软启动电阻32,且第一软启动电阻31与第二软启动电阻32分别串联在电网与软启动模块2之间的两条支路上,在软启动过程中起到限流作用,防止冲击电流过高损坏器件。
32.更进一步地,软启动模块2包括并联的第一路软启动分支单元与第二路软启动分支单元,第一路软启动分支单元与第二路软启动分支单元的一端分别连接在母线电容11的两端,第一路软启动分支单元的另一端串联第一软启动电阻 31后接入供电模块4,以及第二路软启动分支单元的另一端串联第二软启动电阻32后接入供电模块4。
33.具体的,第一路软启动分支单元与第二路软启动分支单元中,分别包括有一串联的整流装置21和一软启动开关22,第一路软启动分支单元与第二路软启动分支单元中的整流装置21与软启动开关22的连接方向相反。
34.其中,整流装置21可以是整流二极管,对电路电流进行整流。参考图3 所示,单模组逆变器模组1中第一路软启动单元与第二路软启动单元中的整流装置21为d1,第一路软启动单元与第二路软启动单元中的软启动开关22为 s1,对应有多少个模组,则对应有多少组整流装置21与软启动单元,即有n 组模组,则整流装置21有d1,d2,d3
……
dn个,软启动单元有s1,s2, s3
……
sn个。
35.具体的,每组单模组逆变器模组1通过与之对应的软启动模块2提供的两条支路(第一路软启动单元与第二路软启动单元)分别串联同一组软启动电阻 3(第一软启动电阻31与第二软启动电阻32)后与电网实现连网。第一路软启动分支单元中的整流装置21与软启动开关22串联后一端连接在母线电容11 与逆变模块12的第一连接端,另一端连接第一软启动电阻31后连接电网。第二路软启动分支单元中的整流装置21与软启动开关22串联后一端连接在母线电容11与逆变模块12的第二连接端,另一端串联第二软启动电阻32后连接到电网。只有当第一路软启动单元与第二路软启动单元的软启动开关s1都闭合,才能对母线电容11进行供电。
36.示例性的,参考图3所示,当第一组逆变器模组需要进行svg功能时,通过逆变器控制闭合软启动开关s1,电网依次通过软启动电阻r1、软启动开关 s1、整流装置d1给母线电容11充电,当母线电压满足并网条件后,逆变器闭合交流开关14并网。其他模组的工作方式一样。
37.实施例三
38.本实施例还提供一种逆变器,包括上述实施例中任一种应用于光伏逆变器的软启动电路。
39.本实施例提供的逆变器可以包括单相逆变器、多相逆变器、各种逆变器的拓扑、逆变器的系统电压等级等。因本实施例提供的逆变器包括上述应用于光伏逆变器的软启动电路,在上述应用于光伏逆变器的软启动电路中,多个单模组逆变器模组1的软启动模块2通过共用一组软启动电阻3实现与电网的连接,当某组逆变器模组需要进行svg模式时,逆变器通过导通软启动模块2,供电模块4依次通过同一组软启动电阻3、以及已导通的软启动模
块2便可以给对应的单模组逆变器模组1上的母线电容11进行充电。可见,无需配置与软启动模块2数量一致的软启动电阻3便可以起到限流作用,防止冲击电流过高损坏器件,节省了成本。因此,本实施例提供的逆变器同样可以实现上述各个实施方式以及达到同样的技术效果。
40.在本实用新型实施例中,通过提供一种应用于光伏逆变器的软启动电路,包括n组单模组逆变器模组1、对应n组单模组逆变器模组1的n组软启动模块2、电网以及一组软启动电阻3。其中,n组软启动模块2通过共用一组软启动电阻3实现与电网的并网。当需要进行svg模式时,逆变器通过导通软启动模块2中的软启动开关22,电网依次通过软启动电阻3、软启动开关22以及整流装置21可以给对应的某一单模组逆变器模组1上的母线电容11进行并网,当母线电压满足并网条件后,逆变器闭合交流开关14并网。可见,在多模组逆变器模组的软启动电路中只需要提供一组软启动电阻3共用,无需配置与软启动模块2数量一致的软启动电阻3便可以起到限流作用,防止冲击电流过高损坏器件,且节省了成本。
41.本技术的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征:
1.一种应用于光伏逆变器的软启动电路,其特征在于,包括:由多个单模组逆变器模组组成的多模组逆变器模组、对应每个所述单模组逆变器模组的软启动模块、一组软启动电阻与以及供电模块,其中:每个所述单模组逆变器模组的一端连接对应的所述软启动模块,另一端连接所述供电模块,所述供电模块通过串联所述一组软启动电阻后连接到所有所述软启动模块的另一端形成闭合电路。2.如权利要求1所述的一种应用于光伏逆变器的软启动电路,其特征在于,所述一组软启动电阻包括第一软启动电阻与第二软启动电阻,所述第一软启动电阻与所述第二软启动电阻的一端分别连接所述供电模块,另一端分别连接到每个所述软启动模块。3.如权利要求2所述的一种应用于光伏逆变器的软启动电路,其特征在于,所述单模组逆变器模组包括逆变器的母线电容、逆变模块、滤波电路模块以及交流开关,所述逆变模块、滤波电路模块以及交流开关串联后一端连接所述软启动模块,另一端连接所述供电模块,且所述母线电容连接所述逆变模块。4.如权利要求3所述的一种应用于光伏逆变器的软启动电路,其特征在于,所述软启动模块包括并联的第一路软启动分支单元与第二路软启动分支单元,第一路软启动分支单元与所述第二路软启动分支单元的一端分别连接在所述母线电容的两端,所述第一路软启动分支单元的另一端串联所述第一软启动电阻后接入所述供电模块,以及所述第二路软启动分支单元的另一端串联所述第二软启动电阻后接入所述供电模块。5.如权利要求4所述的一种应用于光伏逆变器的软启动电路,其特征在于,所述第一路软启动分支单元与所述第二路软启动分支单元中,分别包括有一串联的整流装置和一软启动开关,所述第一路软启动分支单元与所述第二路软启动分支单元中的所述整流装置与所述软启动开关的连接方向相反。6.一种逆变器,其特征在于,包括上述权利要求1-5中任一项所述的一种应用于光伏逆变器的软启动电路。

技术总结
本实用新型适用于逆变器技术领域,提供了一种应用于光伏逆变器的软启动电路及逆变器,包括:由多个单模组逆变器模组组成的多模组逆变器模组、对应每个所述单模组逆变器模组的软启动模块、一组软启动电阻与以及供电模块,其中,每个所述单模组逆变器模组的一端连接对应的所述软启动模块,另一端连接所述供电模块,所述供电模块通过串联所述一组软启动电阻后连接到所有所述软启动模块的另一端形成闭合电路。本申请能够在多模组逆变器模组的软启动电路中只需要共用一组软启动电阻就可以起到限流作用,防止冲击电流过高损坏器件,且能实现供电模块对母线电容的供电,无需根据多模组逆变器模组的数量设置软启动电阻,节省了成本。本。本。


技术研发人员:宋英杰 张林江 李帅辉 张初文
受保护的技术使用者:上能电气股份有限公司
技术研发日:2022.01.12
技术公布日:2022/7/5
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