可防逆功率輸出的光伏并網逆變器制造技術

本發明專利技術涉及一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器，包括第一電流信號處理電路、第二電流信號處理電路、與門、電子動態開關以及CPU主控單元，其中CPU主控單元用于接收與門的輸出，當與門在一個完整的輸出波形周期內輸出一個脈沖方波時，CPU主控單元降低光伏并網逆變器的輸出電流，并關斷電子動態開關；當與門在一個完整的輸出波形周期內無脈沖方波輸出時，CPU主控單元閉合電子動態開關。采用與門對第一電壓波形信號和第二電壓波形信號進行運算，系統根據與門輸出的邏輯值進行動作，無需對CPU主控單元對光伏并網逆變器的輸出電流和電網側電流的矢量值進行運算，結構簡單，還簡化了運算，便于系統功能的實現；另外，還降低了電流互感器的要求，降低了成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器。
技術介紹
由于目前光伏并網逆變器技術還不是很成熟，當并入電網到一定容量的時候，會對電網產生干擾及諧波污染，因此世界上許多國家暫時還未批準太陽能逆變器能夠并入電網。為了提供強勁的電源用以滿足廣大電力用戶的需求，現已出現一種光伏并網逆變器，它運行于并網模式，但不向電網輸入電流，即當光伏并網逆變器的輸出功率小于負載實際所需的功率時，由電網向負載補足，但當光伏并網逆變器的輸出功率大于負載實際所需的功率時，光伏并網逆變器不會逆向向電網輸出功率。現有的可防逆功率輸出的光伏并網逆變器一般采用在光伏并網逆變器后端加“防逆流”、“防反灌”的第三方裝置，當逆變器向電網輸出電能時，切斷開關工作，這樣的工作是間斷性的，不連續，而且這種第三方裝置價格很高，性能不穩定。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供了一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器，其不但能夠保證光伏并網逆變器所產生的剩余電能不會流入電網，還能在光伏并網逆變器所產能不足時從電網調入電能進行補充。為實現上述目的，本專利技術采用一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器，包括BOOST升壓模塊、H橋逆變模塊，所述的可防逆功率輸出的光伏并網逆變器還包括第一電流信號處理電路，用于感應所述的光伏并網逆變器的輸出電流II，并將所述的輸出電流Il轉化為第一電壓波形信號U11 ；第二電流信號處理電路，用于感應電網側電流13，并將所述的電網側電流13轉化為第二電壓波形信號U13與門，用于將所述第一電壓波形信號U11和所述的第二電壓波形信號U13進行與運算；電子動態開關K，用于接通與分斷所述的光伏并網逆變器與電網的通路；以及CPU主控單元，用于接收所述的與門的輸出，當所述的與門在一個完整的輸出波形周期內輸出一個脈沖方波時，所述的CPU主控單元降低所述的光伏并網逆變器的輸出電流，并關斷電子動態開關K ;當所述的與門在一個完整的輸出波形周期內無脈沖方波輸出時，所述的CPU主控單元閉合所述的電子動態開關K。與已有技術相比，本專利技術的有益效果體現于將分別用以表征光伏并網逆變器的輸出電流和電網側電流的第一電壓波形信號和第二電壓波形信號接入與門的輸入端，并通過與門運算，當與門在一個完整的輸出波形周期內輸出一個脈沖方波時，表不光伏并網逆變器的輸出電流和電網側電流的方向相同，即此時光伏并網逆變器所產生的剩余電能流入電網，CPU主控單元給出逆流保護動作；當一個完整的輸出波形周期內無脈沖方波輸出時，表示光伏并網逆變器的輸出電流和電網側電流的方向相反，即此時無需做防逆流保護。采用與門對第一電壓波形信號和第二電壓波形信號進行運算，系統根據與門輸出的邏輯值進行動作，無需對CPU主控單元對光伏并網逆變器的輸出電流和電網側電流的矢量值進行運算，結構簡單，還簡化了運算，便于系統功能的實現；另外，還降低了電流互感器的要求，在保證功能穩定實現的基礎上降低了成本。特別地，所述的第一電流信號處理電路包括套于所述的光伏并網逆變器的輸出端的第一電流互感器LI以及由兩只穩壓管Z1、Z2反向串聯的第一嵌位電路，所述的第二電流信號處理電路包括套于所述的光伏并網逆變器的電網連接端的第二電流互感器L2以及由另外兩只穩壓管Z3、TA反向串聯的第二嵌位電路，所述的第一嵌位電路和所述的第二嵌位電路分別并聯于所述的第一電流互感器LI和所述的第二電流互感器L2的二次側連接端。采用第一嵌位電路和第二嵌位電路，將第一電流互感器和第二電流互感器的感應電流轉化為穩定的電壓信號，便于后級電路的功能實現。特別地，所述的與門的輸出端經一二極管D1、電阻Rl接地，所述的電阻Rl兩端并聯一電容Cl。通過二極管、電阻和電容的結構，保護后級的CPU主控單元的輸入端口不受大電壓的沖擊。附圖說明圖1是現有技術中的防逆功率輸出的功能結構圖；圖2是本專利技術一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器的原理方框圖；圖3是本專利技術一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器的部分原理圖；圖4是本專利技術一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器的實際運行功率流向圖。具體實施例方式如圖2 3所示，一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器，包括BOOST升壓模塊、H橋逆變模塊，可防逆功率輸出的光伏并網逆變器還包括第一電流信號處理電路，用于感應光伏并網逆變器的輸出電流II，并將輸出電流Il轉化為第一電壓波形信號U11 ；第二電流信號處理電路，用于感應電網側電流13，并將電網側電流13轉化為第二電壓波形信號U13,與門，用于將第一電壓波形信號U11和第二電壓波形信號U13進行與運算；電子動態開關K，用于接通與分斷光伏并網逆變器與電網的通路；以及CPU主控單元，用于接收與門的輸出，當與門在一個完整的輸出波形周期內輸出一個脈沖方波時，CPU主控單兀降低光伏并網逆變器的輸出電流,并關斷電子動態開關K ;當與門在一個完整的輸出波形周期內無脈沖方波輸出時，CPU主控單元閉合電子動態開關K0第一電流信號處理電路包括套于光伏并網逆變器的輸出端的第一電流互感器LI以及由兩只穩壓管Zl、Z2反向串聯的第一嵌位電路，第二電流信號處理電路包括套于光伏并網逆變器的電網連接端的第二電流互感器L2以及由另外兩只穩壓管Z3、TA反向串聯的第二嵌位電路，第一嵌位電路和第二嵌位電路分別并聯于第一電流互感器LI和第二電流互感器L2的二次側連接端。采用第一嵌位電路和第二嵌位電路，將第一電流互感器和第二電流互感器的感應電流轉化為穩定的電壓信號，便于后級電路的功能實現。與門的輸出端經一二極管D1、電阻Rl接地，電阻Rl兩端并聯一電容Cl。通過二極管、電阻和電容的結構，保護后級的CPU主控單元的輸入端口不受大電壓的沖擊。如圖4所示，假設負載實際所需的功率為1KW，本專利技術的工作原理當光伏并網逆變器的功率等于IKW時，那么逆變輸出的電能剛好滿足負載，這時即使電子動態開關K閉合，電網不會向負載RL灌入電能；當光伏并網逆變器的功率小于IKW時，例如光伏并網逆變器的功率為負載RL提供功率Pl = 0. 6KW，那么電網會向負載RL輸入功率P2 = 0. 4KW ；當光伏并網逆變器產生的功率大于1KW，例如光伏并網逆變器的功率為負載RL提供功率Pl =1. 5KW，此時，光伏并網逆變器的CPU主控單元將自動根據與門的輸出值進行判定，如果光伏并網逆變器有輸出電流到電網時，光伏并網逆變器會自動減少逆變輸出的電流11，只保證負載RL所需的功率和電流，杜絕向電網輸送電能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器，包括BOOST升壓模塊、H橋逆變模塊，其特征在于：所述的可防逆功率輸出的光伏并網逆變器還包括第一電流信號處理電路，用于感應所述的光伏并網逆變器的輸出電流(I1)，并將所述的輸出電流(I1)轉化為第一電壓波形信號(UI1)；第二電流信號處理電路，用于感應電網側電流(I3)，并將所述的電網側電流(I3)轉化為第二電壓波形信號(UI3)，與門，用于將所述第一電壓波形信號(UI1)和所述的第二電壓波形信號(UI3)進行與運算；電子動態開關(K)，用于接通與分斷所述的光伏并網逆變器與電網的通路；以及CPU主控單元，用于接收所述的與門的輸出，當所述的與門在一個完整的輸出波形周期內輸出一個脈沖方波時，所述的CPU主控單元降低所述的光伏并網逆變器的輸出電流，并關斷電子動態開關(K)；當所述的與門在一個完整的輸出波形周期內無脈沖方波輸出時，所述的CPU主控單元閉合所述的電子動態開關(K)。

【技術特征摘要】
1.一種可防逆功率輸出的光伏并網逆變器，包括BOOST升壓模塊、H橋逆變模塊，其特征在于:所述的可防逆功率輸出的光伏并網逆變器還包括 第一電流信號處理電路，用于感應所述的光伏并網逆變器的輸出電流(II)，并將所述的輸出電流(Il)轉化為第一電壓波形信號(U11)； 第二電流信號處理電路，用于感應電網側電流(13)，并將所述的電網側電流(13)轉化為第二電壓波形信號(U13), 與門，用于將所述第一電壓波形信號(ni)和所述的第二電壓波形信號(U13)進行與運算； 電子動態開關(K)，用于接通與分斷所述的光伏并網逆變器與電網的通路； 以及CPU主控單元，用于接收所述的與門的輸出，當所述的與門在一個完整的輸出波形周期內輸出一個脈沖方波時，所述的CPU主控單元降低所述的光伏并網逆變器的輸出電流，并關斷電子動態開關(K);當所述的與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：方興余，
申請(專利權)人：浙江上方光伏科技有限公司，
類型：發明
國別省市：