檢測太陽能電池板及電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的逆變器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及一種檢測太陽能電池板及電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的逆變器。本實用新型專利技術(shù)包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯(lián)，逆變單元末端與電網(wǎng)之間設(shè)置有兩級繼電器即L線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K1、繼電器K3，N線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K2、繼電器K4，繼電器K1、繼電器K3的中間和繼電器K2、繼電器K4的中間連接有繼電器K5，繼電器K5的公共點連接一個電阻R1，電阻R1的另一端直接連接到機殼。本實用新型專利技術(shù)簡化了檢測電路，通常要同時檢測太陽能電池板及網(wǎng)側(cè)絕緣電阻，最少需要兩套類似電路，能夠在不使用更復(fù)雜的外加電路的情況下，能同時檢測太陽能電池板的正負(fù)極以及電網(wǎng)L、N線對大地之間的絕緣電阻值。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種檢測太陽能電池板及電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的逆變器。
技術(shù)介紹
在很多國家的光伏并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中都有對非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的絕緣阻抗的規(guī)定，要求連接逆變器的太陽能電池板的正負(fù)極對于大地之間的絕緣阻抗不小于規(guī)定值才能進行并網(wǎng)發(fā)電的動作，因此在非隔離的并網(wǎng)逆變器中加入絕緣阻抗的檢測是非常必要的，目前對于絕緣電阻的檢測大部分都是通過附加簡單的電路然后采樣相關(guān)的變量，然后通過數(shù)字處理器來計算出絕緣電阻的值。目前大多數(shù)逆變器的做法是檢測太陽能電池板正極(負(fù)極)對大地的絕緣電阻值，用檢測值和標(biāo)準(zhǔn)要求值對比，當(dāng)絕緣電阻小于標(biāo)準(zhǔn)要求就可實施保護，以達(dá)到保護設(shè)備及人員安全的目的，但是大多數(shù)逆變器只是檢測了太陽能電池板的絕緣電阻，而沒有檢測電網(wǎng)的接地及絕緣電阻情況，這無疑對光伏逆變器及電網(wǎng)來說都存在一定的危險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所解決的技術(shù)問題是提供一種簡化了電路，可以同時檢測太陽能電池板及電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的逆變器。為解決上述的技術(shù)問題，本技術(shù)采取的技術(shù)方案一種檢測太陽能電池板及電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的逆變器，其特殊之處在于包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯(lián)，逆變單元末端與電網(wǎng)之間設(shè)置有兩級繼電器即L線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K1、繼電器K3，N線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K2、繼電器K4，繼電器K1、繼電器K3的中間和繼電器K2、繼電器K4的中間連接有繼電器K5，繼電器K5的公共點連接一個電阻R1，電阻Rl的另一端直接連接到機殼。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果(I)、本技術(shù)簡化了檢測電路，通常要同時檢測太陽能電池板及網(wǎng)側(cè)絕緣電阻，最少需要兩套類似電路。(2)、本技術(shù)能同時檢測太陽能電池板的正負(fù)極以及電網(wǎng)L、N線對大地之間的絕緣電阻值。(3)、電網(wǎng)側(cè)N線通常和大地是直接連接的，所以本技術(shù)也可用作逆變器接地故障檢測。附圖說明圖I為本技術(shù)的實施例I的電路原理圖；圖2為本技術(shù)的是實例2的電路原理圖。圖3為本技術(shù)的第一等效電路圖；圖4為本技術(shù)的第二等效電路圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)進行詳細(xì)說明。本技術(shù)包括升壓單元、逆變單元,升壓單元與逆變單元串聯(lián),逆變單元末端與電網(wǎng)之間設(shè)置有兩級繼電器即L線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K1、繼電器K3，N線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K2、繼電器K4，繼電器KI、繼電器K3的中間和繼電器K2、繼電器K4的中間連接有繼電器K5，繼電器K5的公共點連接一個電阻R1，電阻Rl的另一端直接連接到機殼。電阻Rl在繼電器K5不給觸發(fā)信號的狀態(tài)下是和繼電器K2、K4的中間永久連接的，在有觸發(fā)信號時是和Κ1、Κ3的中間連接的。實施例I :參見圖1，本技術(shù)包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯(lián)，升壓單元包括LI、SI和Dl，PV+先連接到電感LI 一端，LI另一端連接Dl —端，Dl后接電容Cl作為能量緩沖單元，在LI和Dl中間連接有開關(guān)SI，SI另一端再連接到PV-，當(dāng)SI開通時，通過電感LI儲存能量，當(dāng)SI關(guān)斷時，電感LI能量通過Dl向Cl轉(zhuǎn)移，達(dá)到能量 傳輸目的。逆變單元包括Cl、S2、S3、S4、S5、L2和L3，開關(guān)S2、開關(guān)S4和開關(guān)S3、開關(guān)S5串聯(lián)接在電容兩端，電感L2和L3分別接S2、S4和S3、S5的中點，通過S2、S3、S4、S5的高頻開關(guān)把Cl上得直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，實現(xiàn)能量輸出。逆變單元末端與電網(wǎng)之間設(shè)置有兩級繼電器即L線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器Κ1、繼電器Κ3，Ν線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器Κ2、繼電器Κ4，繼電器Κ1、繼電器Κ3的中間和繼電器Κ2、繼電器Κ4的中間連接有繼電器Κ5，繼電器Κ5的公共點連接一個電阻R1，電阻Rl的另一端直接連接到機殼。電阻Rl在繼電器Κ5不給觸發(fā)信號的狀態(tài)下是和繼電器Κ1、Κ3的中間永久連接的，在有觸發(fā)信號時是和Κ2 、Κ4的中間連接的。實施例2，參見圖2，升壓單元，逆變單元還可以有另外的形式，升壓單元由S1、D1、LI組成，PV+直接和開關(guān)SI，連接SI的另一端串聯(lián)電感LI，SI和LI中間接二極管Dl，Dl另一端直接連接PV-和Cl的負(fù)端，電感LI接電容Cl的正端。逆變單元由S2、S3、S4、S5、S6組成，S6串接在Cl和S2、S3、S4、S5組成的橋臂之間，開關(guān)S2、開關(guān)S4和開關(guān)S3、開關(guān)S5串聯(lián)后和電容Cl并聯(lián)接在兩端，電感L2和L3分別接S2、S4和S3、S5的中點，通過S2、S3、S4、S5的高頻開關(guān)把Cl上得直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，實現(xiàn)能量輸出。當(dāng)SI、S2、S6、K1、接通，K5有觸發(fā)信號時，電路可以等效為第一等效電路，當(dāng)S5、K2接通時，電路可以等效為第二等效電路，對比兩種電路雖然升壓和逆變單元組合形式不太一樣，但關(guān)鍵檢測元件組合形式一致，都能通過組合開關(guān)的開通和關(guān)斷將電路等效為第一等效電路和第二等效電路，再通過本技術(shù)應(yīng)用的方法達(dá)到檢測太陽能電池板和電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的目的。任意采用實施例I或?qū)嵤├?的電路，本技術(shù)的檢測方法通過組合升壓單元和逆變單元的開關(guān)，第一步使繼電器Kl的一端和PV+連接，同時連接繼電器Kl和繼電器K5，使電阻Rl連接到PV+，最終可以第一等效電路(參見圖3) PV+和電阻Rl連接，電阻Rl和PV+對機殼的等效電阻Rxl并聯(lián)，再和PV-對機殼的等效電阻Rx2串聯(lián)形成電阻分壓；第二步使繼電器K2和PV-連接，同時連接繼電器K2，使電阻Rl連接到PV-，最終可以第二等效電路(參見圖4):PV-和電阻Rl連接，電阻Rl和PV-對機殼的等效電阻Rx2并聯(lián)，再和PV+對機殼的等效電阻Rxl串聯(lián)形成電阻分壓，同時用數(shù)字處理器檢測采樣電阻Rl上電壓，根據(jù)不同時刻采集到的電壓進行計算，得到實時的太陽能電池板和電網(wǎng)側(cè)接地電阻值。任意采用實施例I或?qū)嵤├?的電路，本技術(shù)的檢測方法，具體步驟如下當(dāng)開關(guān)SI、開關(guān)S2、開關(guān)S3、開關(guān)S4、開關(guān)S5、繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5均處于斷開狀態(tài)，Vpv、Vg處于實時監(jiān)測中，假設(shè)Rxl、Rx2等效為太陽能電池板正負(fù)極對地的絕緣電阻值，Rx3、Rx4等效為電網(wǎng)側(cè)L、N極對地的絕緣電阻值；(I )、閉合開關(guān)S5、繼電器K2，繼電器K5沒有觸發(fā)信號，其它開關(guān)處于斷開狀態(tài)，采樣電阻Rl上電壓，記錄為Uel，參見圖4，此時構(gòu)成第二等效電路PV-直接和電阻Rl連接，電阻Rl先和PV-對機殼的等效電阻Rx2并聯(lián)，再和PV+對機殼的等效電阻Rxl串聯(lián)形成電阻分壓，由于PV+對PV-的電壓已知，Rl上電壓也可以檢測到，根據(jù)電阻分壓公式可得到方程 I/ — ΙΛ * (A + ) ^ρ % 13 = O(I)；(2)、閉合開關(guān)S2、繼電器K2、繼電器K5有觸發(fā)信號，其它開關(guān)處于斷開狀態(tài)，此時采樣電阻Rl上電壓，記錄為Ue2，參見圖3，此時構(gòu)成第一等效電路PV+直接和電阻Rl連·接，電阻Rl先和PV+對機殼的等效電阻Rxl并聯(lián)，再和PV-對機殼的等效電阻Rx2串聯(lián)形成電阻分壓，由于PV+對PV-的電壓已知，Rl上電壓也可以檢測到，根據(jù)電阻分壓公式可得到方程「 U供-* Cff1 + R1^).,,、—^jz—^ —-苧-5f■■■■■^= U(2)； · JVxi(3)、閉合繼電器K4，繼電器K5沒有本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種檢測太陽能電池板及電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的逆變器，其特征在于：包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯(lián)，逆變單元末端與電網(wǎng)之間設(shè)置有兩級繼電器即L線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K1、繼電器K3，N線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K2、繼電器K4，繼電器K1、繼電器K3的中間和繼電器K2、繼電器K4的中間連接有繼電器K5，繼電器K5的公共點連接一個電阻R1，電阻R1的另一端直接連接到機殼。

【技術(shù)特征摘要】
1. 一種檢測太陽能電池板及電網(wǎng)側(cè)絕緣電阻的逆變器，其特征在于包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯(lián)，逆變單元末端與電網(wǎng)之間設(shè)置有兩級繼電器即L線上設(shè)置串聯(lián)的繼電器K1、繼電器K...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳橋梁，王軍華，倪嘉，徐西昌，
申請(專利權(quán))人：西安龍騰新能源科技發(fā)展有限公司，
類型：實用新型
國別省市：