[发明专利]高功率光伏并网逆变器

说明书

技术领域

本发明中涉及了一种高功率光伏并网逆变器。

背景技术

目前市场上传统且应用较多的100kw光伏逆变器采用单级整体式架构，其工作原图如图1所示。这种架构逆变器一般只有一路MPPT控制器，一旦电池板阵列出现阴影遮挡、单块电池板失效、或者局部老化衰减时，会影响整体电池板阵列的输出功率，大幅降低系统发电效率；传统架构中直流侧没有升压环节，输入电压范围窄，低压下不能工作，也会降低电池板阵列的利用率；因为是整体单级式，一旦任何一个关键零部件出现故障，整机就会停机，等待维修，现场检修对检修人员要求较高，过程复杂，维修时间长，影响光伏电站的发电效益。

发明内容

本发明提供了一种高功率光伏并网逆变器，其发电效率大幅下降的风险小，部分出现故障时可以不停机检修。

本发明公开了一种高功率光伏并网逆变器，它包括：多个直流输入；多个逆变单元，其中一个逆变单元与一个直流输入相一一对应，每个逆变单元包括：直流滤波模块，用于对直流输入进行滤波，升压模块，用于将从直流滤波模块中输出的直流电压进行升压，逆变模块，用于将升压后直流电压转变为交流电压，交流滤波单元，用于将升压后的交流电压进行滤波；MPPT控制器，用于对升压模块和逆变模块进行控制以使得每个直流输入具有最佳的工作电压；汇流母排，将从多个逆变单元中输出的交流电压汇总；交流断路器，设置在汇流母排和电网之间。

优选地，在多个所述的直流输入与所述的逆变单元之间设置有直流防错接监测单元。

优选地，所述直流防错接监测单元包括相互并联的第一路以及第二路，所述第一路上设置有相互串联的齐纳二极管、指示装置以及一导通方向与齐纳二极管击穿方向相反的反向二极管，所述第二路上设置有旁路电阻。

优选地，多路进线电压的输出端上设置有一断路器，该断路器具有与所述多路进线电压的任一路相对应的一路控制开关。

优选地，它还包括设置在汇流母排与交流断路器之间的EMI滤波器。

优选地，它还包括设置在汇流母排与EMI滤波器之间的隔离变压器。

优选地，它还包括并联设置在每个直流输入的防雷装置。

优选地，它还包括设置在交流断路器与电网之间的接地保护装置。

优选地，所述接地保护装置包括光伏熔断器、主控CPU、漏电流传感器、漏电流采样调理电路、接地断开开关；所述接地断开开关、所述漏电传感器以及所述光伏熔断器相串联接地；所述接地断开开关与所述漏电流传感器通过漏电流采样调理电路与所述主控CPU相连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路处理；所述的主控CPU与所述接地断开开关连接，用于接收漏电流采样电路处理后的漏电流信号并控制接地断开开关开合。

优选地，它还包括一电池板，所述电池板阵列分成多个直流输入。

本发明采用以上结构，具有以下优点：

1、由于有多组直流输入，每组都有一路独立的MPPT控制器，那么任何一路发生遮挡、失效或者老化衰减，只会影响这一路的电池板组串的功率输出，而不会影响其他路的正常输出，从而将系统发电效率大幅下降的风险降到最低；

2、由于有多组直流输入，宽输入电压可以增大光伏逆变器工作电压范围，提高系统发电量，提高电站投资效益，并且可以适应更多的应用场合；

3、由于有多组直流输入，当其中一路出现故障时，能够在不停机的状况下对快速维护、甚至不停机维修能为客户减少发电损失，为企业减少；

4、设置了直流防错接监测单元以防止多组直流输入线路的错接，避免应错接而造成的损害。

附图说明

附图1为现有技术中的高功率光伏并网逆变器。

附图2为本发明第一实施方式的结构原理示意图。

附图3为本发明第二实施方式的结构原理示意图。

附图4为本发明中第三实施方式的结构原理示意图。

附图5为本发明第四实施方式的结构原理示意图。

附图6为本发明中逆变单元中的结构原理示意图。

附图7为本发明中直流防错接监测单元安装在逆变器上的结构示意图。

附图8为本发明中直流防错接监测单元内部结构示意图。