[发明专利]降压并网光伏逆变器及其启机方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，具体涉及一种降压并网光伏逆变器及其启机方法。

背景技术

太阳能具有安全、清洁和资源普遍性等优点，能够成为替代化石能源主要的可再生能源。太阳能光伏发电在其开发研究、市场开拓以及产业化制造技术早已作为全球各国激烈竞争的焦点。

图1是先有技术的光伏逆变器。如图1所示，目前的光伏逆变器是采用三相逆变桥。为了限制光伏逆变器第一次启动产生的冲击电流时，首先闭合熔断器F1，通过预充电电阻R对稳压电容充电，待电容充电完成后，最后闭合直流断路器。

然而，由于预充电过程时，稳压电容最大耐压是光伏阵列的开路电压，也就是说光伏逆变器的功率器件的耐压必须大于光伏阵列的开路电压。因此，我们在设计光伏阵列的组串时，所串的光伏组件的开路电压不应大于逆变器功率器件的耐压。

因此，随着光伏产业的规模化发展，现有的小容量的并网光伏逆变器已经成为制约光伏电站向智能化、模块化发展的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种降压并网光伏逆变器，以提高光伏逆变器的并网容量。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种降压并网光伏逆变器，所述降压并网光伏逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器、交流断路器以及降压装置，其中，所述直流断路器包括第三开关(S₁)，该第三开关(S₁)设置于第三导线(L₀)上，所述降压装置包括预充电电阻(R₁)和非线性电阻(R₂)，所述预充电电阻(R₁)的一端与所述稳压电容的正极电连接，所述预充电电阻(R₁)的另一端通过第一导线(L₁)与所述第三导线(L₀)电连接，所述非线性电阻(R₂)的一端通过第二导线(L₂)与所述第三导线(L₀)电连接，所述非线性电阻(R₂)的另一端接地，以及在所述第一导线(L₁)上设有第一开关(QB₁)和在所述第二导线(L₂)上设有第二开关(QB₂)。

较佳地，所述降压装置还包括CPU模块、第一继电器和第二继电器，其中，所述第一继电器与所述第一开关电连接，所述第二继电器与所述第二开关电连接，以及所述CPU模块分别与所述第一继电器和所述第二继电器电连接。

较佳地，所述非线性电阻为可调电阻。

较佳地，所述降压装置还包括电源，所述电源与所述第一继电器、所述第二继电器以及所述CPU模块电连接从而为所述第一继电器、所述第二继电器以及所述CPU模块提供电能。

较佳地，所述预充电电阻为线性电阻。

根据本发明的另一方面，还提供了一种降压并网光伏逆变器的启机方法，所述降压并网光伏逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器、交流断路器以及降压装置，其中，所述直流断路器包括第三开关(S₁)，该第三开关(S₁)设置于第三导线(L₀)上，所述降压装置包括预充电电阻(R₁)和非线性电阻(R₂)，所述预充电电阻(R₁)的一端与所述稳压电容的正极电连接，所述预充电电阻(R₁)的另一端通过第一导线(L₁)与所述第三导线(L₀)电连接，所述非线性电阻的一端通过第二导线(L₂)与所述第三导线(L₀)电连接，所述非线性电阻的另一端接地，以及在所述第一导线(L₁)上设有第一开关(QB₁)和在所述第二导线(L₂)上设有第二开关(QB₂)，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤一、闭合第二开关(QB₂)；

步骤二、当所述第三开关(S₁)上游电压降低到电压U₁时，闭合第一开关(QB₁)；

步骤三、当所述稳压电容充电完成后，闭合所述直流断路器的所述第三开关(S₁)及其他所有开关；