一种三相并网逆变器的分割架构的制作方法

文档序号:7448473阅读:352来源:国知局
专利名称:一种三相并网逆变器的分割架构的制作方法
技术领域
本实用新型涉及光电领域,具体地说是一种三相并网逆变器的分割架构。
背景技术
随着能源危机和温室效应的加剧,可再生、清洁无污染、安全的太阳能已成为新能源开发的首要选择。光伏电站因具有安全、可靠、无污染、维护简单、可无人值守、资源丰富的优点,成为利用太阳能的重要方式。光伏发电具有良好的兼容性,可以和其它能源混合使用,甚至可以逐步代替传统能源。光伏并网逆变器的性能指标决定着光伏电站的效率。目前,20kW以下非隔离型三相并网逆变器广泛应用于公共设施,其使用量逐步增大,甚至可能超过民用型IOkW以下的单相机型。大部分的中、小功率三相并网逆变器主要的组成构架与小功率单相机相同,均为 “单板型逆变器”,即一块线路板组成一台逆变器。单板型逆变器的优点是整机紧凑、安装工序简单、结构简洁。单板型逆变器的缺点如下单板型逆变器一旦出现故障,故障点难以准确判断,从而导致检查和修复的难度较大、周期较长;单板型逆变器的部件发生无法修复的损害会导致单板型逆变器整机的报废,增加了维修成本。因此,在中小功率并网逆变器中将一块线路板分割成若干功能板是至关重要的。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供了一种能够分割的三相并网逆变器的架构。为了达到上述目的,本实用新型包括输入输出单元、升压电路、逆变电路、辅助电源、控制单元和通讯管理单元,其特征在于输入输出单元、升压电路、逆变电路、辅助电源、 控制单元和通讯管理单元采用模块化结构,输入输出单元的输出端与升压电路的输入端连接,升压电路的输出端与逆变电路的输入端连接,逆变电路的输出端与输入输出单元的输入端连接,辅助电源的输出端与控制单元的输入端连接,控制单元的输出端与通讯管理单元的输入端连接,输入输出单元与辅助电源双向连接,升压电路与辅助电源双向连接,升压电路与控制单元双向连接,逆变电路与控制单元双向连接。所述的输入输出单元的输入端与三相并网逆变器的直流输入端连接,所述的输入输出单元的输出端与三相并网逆变器的交流输出端连接。所述的通讯管理单元与双向通讯端口双向连接。本实用新型同现有技术相比,采用模块化的结构,三相并网逆变器一旦出现故障, 维修人员跟换相应模块即可完成检修,检查和修复的难度降低、周期缩短、维修成本降低的同时提高了三相并网逆变器的可靠度和稳定性,从而保证光伏电站的持续运行。

图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型做进一步描述。参见图1,本实用新型包括输入输出单元、升压电路、逆变电路、辅助电源、控制单元和通讯管理单元。输入输出单元、升压电路、逆变电路、辅助电源、控制单元和通讯管理单元采用模块化结构。输入输出单元的输入端与三相并网逆变器的直流输入端连接,输入输出单元的输出端与三相并网逆变器的交流输出端连接。输入输出单元的输出端与升压电路的输入端连接,升压电路的输出端与逆变电路的输入端连接,逆变电路的输出端与输入输出单元的输入端连接。辅助电源的输出端与控制单元的输入端连接,控制单元的输出端与通讯管理单元的输入端连接,通讯管理单元与双向通讯端口双向连接。输入输出单元与辅助电源双向连接,升压电路与辅助电源双向连接,升压电路与控制单元双向连接,逆变电路与控制单元双向连接。输入输出单元提供绝缘检测保护电路、残余电流检测保护电路、压敏电阻状态监测电路。输入输出单元采用经实验室检测的滤波器,可靠性高;输入输出单元采用继电器驱动电路,降低并网逆变器的损耗;输入输出单元的输出端采用无隔离变压器、双电感滤波器;升压电路将200VDC-1000VDC的直流输入电压稳定在逆变所需的700VDC BUS电压。升压电路对太阳能电池板的最大功率跟踪,以充分的利用太阳能;升压电路采用软开关技术,以降低功率损耗,减少电磁干扰;逆变电路将太阳能电池板输出的直流电压转换成与电网同频同相的交流电压,并将交流电流注入电网,以提供可靠的驱动电源。逆变电路采用三电平模块,以降低功率管的开关损耗、降低输出电流总谐波畸变量、减少电磁干扰;逆变电路采用低直流母线环路寄生电感;逆变电路中的所用功率模块都留有足够的使用余量。辅助电源为其他单元提供稳定优质的工作电压。辅助电源要求低损耗、可控关断、 宽阔的工作电压范围200VDC-1000VDC。控制单元提供控制策略,为电网提供优质的电能;控制单元提供各项保护功能,主要有过欠压保护、过欠频保护、直流过压保护、过流保护、短路保护、接地保护、逆向功率保护、接地保护、极性反接保护、残余电流保护、并网恢复保护、防反放电保护、反孤岛保护;控制单元还提供开机检测程序,以保障三相并网逆变器的稳定可靠。控制单元采用控制芯片和相互独立的双处理器,单个控制核出现故障时,另一个控制核会继续发挥监测功能,以防止造成人员伤害。通讯管理单元提供灵活、人性化的人机交互接口。三相并网逆变器的机械结构采用防水、防尘、防震和抗高温的设计。
权利要求1.一种三相并网逆变器的分割架构,包括输入输出单元、升压电路、逆变电路、辅助电源、控制单元和通讯管理单元,其特征在于输入输出单元、升压电路、逆变电路、辅助电源、 控制单元和通讯管理单元采用模块化结构,输入输出单元的输出端与升压电路的输入端连接,升压电路的输出端与逆变电路的输入端连接,逆变电路的输出端与输入输出单元的输入端连接,辅助电源的输出端与控制单元的输入端连接,控制单元的输出端与通讯管理单元的输入端连接,输入输出单元与辅助电源双向连接,升压电路与辅助电源双向连接,升压电路与控制单元双向连接,逆变电路与控制单元双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种三相并网逆变器的分割架构,其特征在于所述的输入输出单元的输入端与三相并网逆变器的直流输入端连接,所述的输入输出单元的输出端与三相并网逆变器的交流输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种三相并网逆变器的分割架构,其特征在于所述的通讯管理单元与双向通讯端口双向连接。
专利摘要本实用新型涉及光电领域,具体地说是一种三相并网逆变器的分割架构,包括输入输出单元、升压电路、逆变电路、辅助电源、控制单元和通讯管理单元。本实用新型同现有技术相比,采用模块化的结构,三相并网逆变器一旦出现故障,维修人员跟换相应模块即可完成检修,检查和修复的难度降低、周期缩短、维修成本降低的同时提高了三相并网逆变器的可靠度和稳定性,从而保证光伏电站的持续运行。
文档编号H02M7/42GK202004678SQ20112009098
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者张宁, 张文琳, 袁海容, 郁春雷 申请人:上海美科新能源股份有限公司
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