[发明专利]操作逆变器的方法和逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作逆变器的方法，以及一种逆变器。

背景技术

逆变器是一种能够产生可变频电压的电气设备。逆变器的一个例子是通过IGB晶体管（IGBT，绝缘栅双极晶体管）或其他功率半导体开关实施的转换器桥。逆变器可以结合光伏（PV）应用来使用，其中，逆变器将一个或更多个光伏板产生的直流（DC）电压转换成交流（AC）电压，并将交流电压供应到交流供电网，也就是说，逆变器产生频率与交流电网的频率相对应的交流电压。这样的逆变器可以称为“太阳能逆变器”。

在光伏板提供的开路电压的基础上，太阳能逆变器可以启动光伏板提供的功率的直流到交流转换。术语“开路电压”是指，当没有外部负载连接到输出端并因而实质上没有电流流经输出端时，光伏板的两个输出端之间的电压。如果确定的开路电压超过设定的参考值，并且在为启动设定的可能的预定延迟之后，可以启动逆变器中的转换操作。

上面启动直流到交流转换的方式的问题是，它不一定能够精确确定最佳的启动时刻，因为光伏板的开路电压可能在低水平的电流输出能力时已经达到最大值，在该低水平的电流输出能力下启动直流到交流转换尚不可行。通过使用启动延迟，能够设法更好地调节启动时刻到最佳时刻，但是由于诸如温度或光伏板顶部的雪荷载的条件的变化，使启动时刻保持最佳是困难的。例如，光伏板的顶部可能有一些雪，从而使光伏板的开路电压确实达到足够的水平来触发直流到交流转换的启动，但是光伏板的电流输出能力还不足够。其结果是，太阳能逆变器可能不必要地持续启动和停止直流到交流转换，这浪费了能量，并且长远来看对太阳能逆变器可能是有害的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种方法以及一种用于实施该方法的装置，从而解决或至少减轻上述问题。本发明的目的通过具有独立权利要求中陈述的特征的方法和逆变器来实现。从属权利要求中描述了本发明的优选实施方式。

本发明基于的思想是，通过逆变器将光伏阵列的输出极连接成短路，通过逆变器测量光伏阵列提供的短路电流，并且如果测量的光伏阵列提供的短路电流超过预定阈值，则在逆变器中启动直流到交流转换。

本发明的优点是，可以将逆变器中直流到交流转换的启动优化到更适当的时刻，因此，逆变器不会不必要地空转也不会太晚启动直流到交流转换。

附图说明

下面，结合优选实施方式并参照附图，将更详细地描述本发明，其中

图1示出了根据实施方式的光伏系统的例子；以及

图2示出了根据实施方式的逆变器的例子。

具体实施方式

本发明的应用不限于任何特定的系统，但是，它可以结合各种电力系统来使用。此外，本发明的使用不限于使用任何特定基频或任何特定电压水平的系统。

图1示出了光伏系统的简化例子。该图只示出了为了理解本发明所必需的组件。图1的示例性系统包括与至少包括一个光伏板的光伏（PV）阵列20耦接的逆变器10。如果光伏阵列20包括一个以上光伏板，那么光伏板可以串联和/或并联连接以获得希望的输出电压和电流。光伏阵列20包括两个输出极A、B，它们连接到逆变器10的直流输入极DC+、DC-。逆变器10可以通过一个或更多个开关30连接到光伏阵列20，开关30能够使逆变器10电连接到光伏阵列20以及从光伏阵列20断开。可以手动地控制开关30，或者如同图1例子中可以由逆变器10控制开关30那样，可以电子地控制开关30。逆变器10通过三个交流输出极AC1、AC2、AC3进一步耦接到三相交流电网50。此外，逆变器10可以通过一个或更多个开关40与交流电网50耦接，开关40能够使逆变器10电连接到交流电网50以及从交流电网50断开。可以手动地控制开关40，或者如同图1的例子中的开关40可以由逆变器10控制那样，可以电子地控制开关40。图1中所示的外部开关30、40中的所有或一些也可以是逆变器10之中的内部开关。光伏系统还可以包括附加元件，例如滤波器和保险丝（为清楚起见，未示出）。