光伏并网发电储能逆变器并网-离网系统及其运行装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及储能逆变器技术领域，特别是涉及光伏并网发电储能逆变器并网-离网系统及其运行装置。
【背景技术】
[0002]光伏并网发电系统在电网比较稳定的地区比较适用，在偏远无电网或电网稳定性较差的地区，光伏并网逆变器是无法正常运行的，使用光伏储能逆变器是比较合适的选择。另一方面，某些地区，电网公司是不允许逆变器将能量输送到电网的，使用并网逆变器是比较麻烦的，需要安装防逆流装置，光伏基板产生的能量不能被充分利用。
[0003]储能逆变器具有多种工作模式，可以并网运行，将可再生能源产生能量输送到电网上;也可以在电网停电时以离网模式运行，脱离与电网的连接，单独为负载供电。
[0004]如图1所示，储能逆变器的电网端口连接到电网上，负载连接到负载端口。目前的家用电器通常属于I类电器，其特征是具有金属外壳和PE接线端子，基本绝缘和PE接地是其电击防护的基本措施。目前家用低压电网配电系统使用比较广泛的是TN系统，也有部分地区或场合使用IT、TT系统。
[0005]对于TN系统其特征是零线N和地线PE在低压配电室的出线盘是连接在一起并接地的，对于TT系统，配电系统的接地和用电设备的地是独立的；对于IT系统，配电系统不直接接地，用电设备接地。对于不同的配电系统，其电击防护的措施是不同的。由于储能逆变器涉及到并网和离网两种模式，在离网模式时，储能逆变器是脱离电网运行的，与其连接的家用电器成为一个独自的微电网系统。而此独立微电网系统的接地系统要保持和原来并网时电网的接地系统一致，才能保证电击防护措施的可靠，进而维护用电设备的安全。
[0006]目前的储能逆变器不具备识别接地系统及变换接地系统的功能，由于在离网模式时不能调整接地系统，使得在离网模式时的接地系统不能保持和并网时的接地系统一致，因此，可能导致电击防护措施失效，使用电设备遭受电击事故。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供光伏并网发电储能逆变器并网-离网系统及其运行方法和运行装置，可在离网模式时识别接地系统类型，并根据该类型调整接地系统保持和并网时的接地系统一致，确保电击防护措施的可靠，进而维护用电设备的安全。
[0008]本发明的目的通过以下技术方案实现:
提供光伏并网发电储能逆变器并网-离网系统，能够适用于TN式电网配电，其逆变器、电网和负载三者之间的接线结构包括:
输电线，包括火线L、零线N和地线PE;
接在输电线中的切换开关组，用于切换并网-离网状态；
本发明中，负载侧的零线N和地线PE之间跨接有开关S6。
[0009]所述切换开关组包括开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5，所述储能逆变器经开关SI和开关S5接负载的火线L，经开关S2接负载的零线N，储能逆变器直接与负载的PE线连接，所述储能逆变器经所述开关SI和开关S3接电网的火线L，经所述开关S2和开关S4接负载的零线N，所述储能逆变器直接与电网的PE线连接。
[0010]所述的光伏并网发电储能逆变器并网-离网系统还包括第一电压采样电路、第二电压采样电路和控制器，所述第一电压采样电路采集电网的火线L和零线N之间的第一电压并将该第一电压送至控制器，所述第二电压采样电路采集电网的零线N和PE线之间的第二电压并将该第二电压送至控制器，控制器根据第一电压和第二电压的大小关系判断接地系统类型，若接地系统类型为TN，则闭合开关S6。
[0011]光伏并网发电储能逆变器并网-离网系统的运行方法，
包括:
判断步骤:判断电网配电接地类型；
在离网模式下运行的短接步骤:若电网配电接地类型为TN，则让负载侧的零线N和地线PE短接在一起。
[0012]其中，负载侧的零线N和地线PE之间跨接有开关S6，若电网配电接地类型为TN，则闭合开关S6。
[0013]本发明中，判断步骤中，判断依据包括电网侧的电压。
[0014]其中，判断步骤中，判断所依据的电网侧的电压包括火线L和零线N之间的第一电压、火线L和地线PE之间的第二电压。
[0015]其中，判断步骤中，在电网侧的火线L和零线N之间接有第一电压采样电路，在电网侧的火线L和地线PE之间接有第二电压采样电路，第一电压采样电路获取的第一电压，第二电压采样电路获取第二电压，根据第一电压和第二电压的差值的绝对值来作为判断依据。
[0016]其中判断步骤包括如下子步骤:
步骤I)如果第一电压不小于A值并且不大于B值，则执行步骤2);
步骤2)如果第二电压大于C值，则执行步骤3);
步骤3)计算第一电压和第二电压的差值的绝对值，如果该差值的绝对值落在Ml范围内，则判断电网配电接地类型为TN，如果该差值的绝对值落在M2范围内，则判断电网配电接地类型为TT，如果该差值的绝对值落在M3范围内，则判断电网配电接地类型为IT，判断完执行步骤4)；
步骤4)如果判断电网配电接地类型为TN，则在离网模式时闭合开关S6，如果判断电网配电接地类型为TT或者电网配电接地类型为IT，则在离网模式时维持断开开关S6。
[0017]其中，所述步骤3)中，如果该绝对差值均不落在Ml、M2和M3范围内，则提醒安装人员确认接地系统及接地电阻是否符合要求。
[0018]其中，所述步骤2)如果第二电压不大于C值，则执行步骤5):判断电网的火线L和零线N接反。
[0019]其中，所述步骤I)的A值=176V，所述B值=264V。
[0020]其中所述步骤2)中的C值=10V。
[0021]其中，所述步骤3)中的Ml不大于10V，M2不小于15V且不大于40V，M3不小于(第一电压值/2-20)V且不大于(第一电压值/2+20)V。
[0022]本发明的有益效果:
本发明通过在负载侧的零线N和地线PE之间跨接有开关S6:如果判断电网配电接地类型为TN，则闭合开关S6，使负载侧的零线N和地线PE短接，从而符合TN系统的接地要求;如果判断电网配电接地类型为TT或者IT，则在离网模式时维持断开开关S6，使负载侧的零线N和地线PE维持原来的状态，从而符合TT系统或者IT系统的接地要求。因此，可在离网模式时识别接地系统类型，并根据该类型调整接地系统保持和并网时的接地系统一致，确保电击防护措施的可靠，进而维护用电设备的安全。
【附图说明】
[0023]利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0024]图1是现有技术的储能逆变器的整体结构示意图。
[0025]图2是本发明的具有智能接地系统的储能逆变器的整体结构示意图。
[0026]图3是本发明的储能逆变器的接地系统类型的判断方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0028]本实施例的具有智能接地系统的储能逆变器，如图2所示，所述储能逆变器包括开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5，所述储能逆变器经开关SI和开关S5接负载的火线L，经开关S2接负载的零线N，储能逆变器直接与负载的PE线连接，所述储能逆变器经所述开关SI和开关S3接电网的火线L，经所述开关S2和开关S4接负载的零线N，所述储能逆变器直接与电网的PE线连接，本实施例中，所述储能逆变器还包括第一电压采样电路、第二电压采样电路、开关S6和控制器，所述开关S6接于负载的零线N和PE线之间，所述第一电压采样电路采集电网的火线L和零线N之间的第一电压并将该第一电压送至控制器，所述第二电压采样电路采集电网的零线N和PE线之间的第二电压并将该第二电压送至控制器，控制器根据第一电压和第二电压的大小关系判断接地系统类型的，控制器根据接地系统类型控制开关S6的通断。
[0029]所述控制器根据第一电压和第二电压的差值的绝对值判断接地系统类型。
[0030]本实施例的储能逆变器的接地系统类型的判断方法，如图3所示，包括如下步骤:步骤I)令第一电压采样电路采样第一电压，如果第一电压不小于176V值并且不大于
264V值，则执行步骤2)。
[0031]步骤2)令第二