[实用新型]一种光伏并网逆变器的低电压穿越装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏并网逆变器的低电压穿越装置。

背景技术

太阳能光伏发电是一种无污染、科技含量高且最具发展前景的可再生能源。光伏并网发电是太阳能利用的主要形式，并网逆变器将太阳能电池板发出的直流电逆变成与电网同压、同频、同相位的交流电，馈入电网。大型光伏电站一般并入10KV或35KV的高压电网。当电网发生故障导致电压跌落时，如果光伏电站立即脱离电网，会引起供电系统的剧烈变化，导致大面积停电。当大型感性负载启动时，电网电压也会有暂短的波动，电网公司要求光伏电站继续保持并网，穿越这个低电压时间，避免引起电网故障扩大。根据CGC（China General Certification Center）颁布的最新标准（2012年3月实施）：逆变器交流侧电压跌落至20%时，要求逆变器能够保证不间断并网运行1s；逆变器交流侧电压在跌落后3s内能够恢复至标称电压的90%时，逆变器能够保证不间断并网运行。

目前大型光伏并网逆变器的辅助电源和主接触器线圈工作电压范围一般为100-250Vac，主要从220V市电取电。当电网电压跌落至20%时，市电也会跌落至44V左右，如果没有低电压穿越装置，辅助电源无法给控制电路正常供电，主接触器也会因电压过低无法保持吸合，导致并网逆变器脱离电网。因此，电网电压跌落时，辅助电源和主接触器的正常供电是并网逆变器低电压穿越的前提。

目前，对于大功率光伏并网逆变器的供电，国内外厂家一般直接从电网取电。优点是电网正常时，电压比较稳定。其缺点是，电压有大的波动时，会影响直流输出，无法做到低电压穿越。另外从电网取电方式，在夜间待机时也要消耗一定的电能。很多厂家为了保证通过低电压穿越，在系统中加入一个在线式UPS，当电网电压跌落时，UPS可持续输出稳定的220V交流电。其优点是方便，开发周期短。缺点是UPS需要定期维护，且废弃的铅酸电池会严重污染环境，使用成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种三相光伏并网逆变器的低电压穿越装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种大功率光伏并网逆变器的低电压穿越装置，包括：

交流主接触器，串联于主逆变器的输出端，实现主逆变器与电网的断开或连接；主接触器线圈通电则接触器吸合，逆变器接入电网； 

中间继电器，受主控板控制，进而实现主接触器线圈的通断电控制；

电网电压侦测单元，与光伏并网点连接，输出端连接主控板，用于实时采集电网电压信号并将信号处理后送到主控板；

主控板，电网电压正常时，主控板发出指令，主接触器保持吸合，主逆变器并网运行；发出PWM信号给驱动板，推动IGBT的工作；并根据电压侦测单元采集到的电压信号按设定控制方法发出控制指令， 

系统辅助电源，为主控板及并网逆变器提供工作电源；

还包括辅助逆变器，所述辅助逆变器连接于并网逆变器的输入端即太阳能光伏板电压输出端，辅助逆变器输出端连接辅助电源和交流主接触器线圈为二者提供工作电压。

优选的，所述辅助逆变器通过第一空气开关与系统辅助电源连接。

优选的，所述辅助逆变器通过第二空气开关与主接触器线圈连接。

与现有技术相比，所述装置采用辅助逆变器为主接触器线圈及辅助电源供电，在电网电压跌落时，可以有效避免主逆变器因欠压或供电不足脱离电网。可以说本实用新型抛弃了传统的UPS供电方式，避免了使用UPS带了的一些负面问题，并可彻底解决并网逆变器夜间自耗电问题。且所述辅助逆变器的连接方式与电网完全隔离，不受电网电压波动影响，方便独立控制，可单独设置开机和关机电压。

附图说明

图1 所述装置的电路结构示意框图；

图2 所述装置主控板控制程序流程示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型做进一步的详细介绍。

如图1，本实用新型所述的光伏并网逆变器的低电压穿越装置包括辅助逆变器1、主接触器2、系统辅助电源3、主控板4、电网电压侦测单元5和中间继电器6。