[发明专利]光伏储能逆变器的并离网切换电路及切换方法

说明书

本发明公开了光伏储能逆变器的并离网切换电路，包括第一继电器、第二继电器、非延时开关单元、滤波单元以及控制器，非延时开关单元串接第二继电器后，非延时开关单元第一端部与逆变器的N线电连接，第二继电器的第二端部与电网的第二端部电连接，滤波单元并联在非延时开关单元的两端，逆变器的L线与N线之间串接负载，非延时开关单元包括两个反接的第一非延时开关、第二非延时开关，第一继电器、第二继电器、第一非延时开关、第二非延时开关的控制端分别与控制器电连接。通过控制非延时开关单元的导通状态瞬间完成并离网，实现离并网的0ms无缝切换，负载不会掉电，实现不间断供电；且使得继电器闭合及断开时没有冲击电流，延长继电器寿命。

技术领域

本发明涉及并离网切换技术领域，具体涉及光伏储能逆变器的并离网切换电路及切换方法。

背景技术

光伏储能逆变器具有两种典型的运行模式，并网模式和离网模式。当电网正常时，光伏储能逆变器运行在并网模式；当电网异常时，光伏储能逆变器切换至离网模式下运行，直到电网恢复正常时再切换回并网模式。为满足安全要求，在逆变器输出端和电网输入端均串联多组继电器，在逆变器输出侧和负载输入端需串联多组继电器，保证系统出现异常时，逆变器能及时可靠的与电网断开。

在对并、离网模式进行切换时，需要将不同的继电器断开或闭合，当有部分继电器需要闭合，另一部分继电器需要断开时，由于继电器的闭合时间大于断开时间，因此在切换时负载实际时处于断电状态的，通常继电器闭合时间大约需要10ms，随着使用时间的推移，继电器触点的闭合时间还会延长，并且如果继电器闭合时间不一致，会进一步导致负载掉电时间的延长。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明提出的光伏储能逆变器的并离网切换电路及切换方法以解决现有技术的不足。

本发明主要通过以下技术方案来实现：

本发明还提供的光伏储能逆变器的并离网切换电路，包括第一继电器、第二继电器、非延时开关单元、滤波单元以及控制器，所述第一继电器的第一端部与逆变器的L线电连接，所述第一继电器的第二端部与电网的第一端部电连接，所述非延时开关单元串接第二继电器后，非延时开关单元第一端部与逆变器的N线电连接，第二继电器的第二端部与电网的第二端部电连接，所述滤波单元并联在非延时开关单元的两端，所述逆变器的L线与N线之间串接负载，所述非延时开关单元包括两个反接的第一非延时开关、第二非延时开关，所述第一继电器、第二继电器、第一非延时开关、第二非延时开关的控制端分别与控制器电连接。

进一步地，所述第一非延时开关包括第一可控硅，所述第二非延时开关包括第二可控硅，所述第二可控硅反接后并联在第一可控硅的两端，所述滤波单元并联在第一可控硅的两端，所述第一可控硅的两端分别与逆变器的N线、第二继电器的第一端部电连接，所述第一可控硅、第二可控硅分别与控制器电连接。

进一步地，所述第一可控硅与反接的第二可控硅采用双向可控硅代替，所述双向可控硅的第一端部与逆变器的N线电连接，所述双向可控硅的第二端部与第二继电器电连接，所述滤波单元并联在双向可控硅的两端，所述双向可控硅与控制器电连接。

进一步地，所述第一非延时开关包括第一IGBT管，所述第二非延时开关包括第二IGBT管，所述第一IGBT管与第二IGBT管反接，所述第一IGBT管与逆变器的N线电连接，第二IGBT管与第二继电器电连接，所述滤波单元并联在第一IGBT管的第一端部与第二IGBT管的第二端部之间，所述第一IGBT管、第二IGBT管的控制端与控制器电连接。

进一步地，所述第一非延时开关包括第一MOS管，所述第二非延时开关包括第二MOS管，所述第一MOS管与第二MOS管反接，所述第一MOS管与逆变器的N线电连接，第二MOS管与第二继电器电连接，所述滤波单元并联在第一MOS管的第一端部与第二MOS管的第二端部之间，所述第一MOS管、第二MOS管的控制端与控制器电连接。

进一步地，所述滤波单元包括第一电容和第一电阻，所述第一电容、第一电阻串接后并联在非延时开关单元的两端。