[发明专利]一种适于光伏逆变系统使用的高压大电流谐波滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及电子抗干扰器件技术领域，特别是一种适于光伏逆变系统使用的高压大电流谐波滤波器。

背景技术

随着科技的进步和太阳能利用技术的提高，太阳能作为一种无污染、低成本、取之不竭的天然绿色能源越来越受到人们的关注。目前市场上已出现多种款式的太阳能充电器、太阳能家用电源装置、便携式太阳能电源等小型太阳能利用装置，随着太阳能利用技术的日趋成熟，将太阳能光伏发电的电能归并入社会电网系统也开始进入实施阶段。众知，太阳能光伏发电系统输出的是直流电，需用逆变器将它转换为单相或三相交流电之后才能纳入社会电网系统，而逆变器工作时会产生谐波电流，进入电网后势必会对负载端的用电设备产生不可忽视的严重干扰影响，所以，有必要在逆变器电源输出端与社会电网输入端之间增加设置高压大电流滤波器才能加以克服。目前现有的滤波器中，传统的L型滤波器，由于其高频谐波抑制功能较差而不理想，比较新兴的LCL型滤波器，虽然能消除注入电网的高次谐波成分，但因其自身抗扰度EMI不足而不适用，而在中国专利文献中公开的CN201220478272.9 “组合滤波器”，虽然滤波功能较全面，但它仅适用于电梯类低压电器上，无法满足光伏发电系统高载流量、高电压场合的产业使用要求。因此，很有必要开发一种能满足太阳能光伏发电系统特殊使用需求、有利于提高太阳能光伏发电站输出电能质量的新颖高压大电流谐波滤波器。

发明内容

本发明的目的是要克服现有传统滤波器不适宜用于太阳能光伏发电系统的不足，提供一种能满足太阳能光伏发电系统特殊使用需求、有利于提高太阳能光伏发电站输出电能质量的新颖高压大电流谐波滤波器。

本发明的适于光伏逆变系统使用的高压大电流谐波滤波器主体包含有铁质外壳、铜排母线和内部电气部件，特征在于所述的铜排母线包含有一端外伸于铁质外壳上的三根铜排母线进线和三根铜排母线出线，所述的内部电气部件包含有由三根铜排母线进线、三根铜排母线出线、铁氧体磁环T、磁钢组件Z、电容器C、电阻器R构成的EMI滤波系统和LCL滤波系统、电气安装板、上带装配孔的安装支撑架及钢带，其中：所述的EMI滤波系统包含有三根铜排母线进线、位于三根铜排母线进线上的一组三只并联滤波电容器C1－3、由三根铜排母线进线穿过两个铁氧体磁环T1－2构成的共模电感、位于共模电感之后的三根铜排母线进线上的一组三只并联滤波电容器C4－6及一串联在该组并联电容器公共点上的接地电容器C7、一组三只并联阻尼电阻器R1－3及串联在该并联电阻器公共点上的接地电阻器R4；所述的LCL滤波器5包含有三根铜排母线出线、三根铜排母线出线穿过两个铁氧体磁环T3－4构成的共模电感、位于共模电感之后的三根铜排母线出线上的一组三只并联滤波电容器C8－10及一串联在该组并联电容器公共点上的接地电容器C11、一组三只并联阻尼电阻器R5－7及串联在该并联电阻器公共点上的接地电阻器R8、及由三根铜排母线出线各穿入一磁钢组件Z1－3构成的电抗器、位于电抗器之后的三根铜排母线出线上的一组三只并联滤波电容器C12－14及一串联在该组并联电容器公共点上的接地电容器C15、和一组三只并联阻尼电阻器R9－11及串联在该并联电阻器公共点上的接地电阻器R12。

在装配状态下，所述的电容器C、电阻器R固定设置在电气安装板的一个表面上，所述的铁氧体磁环T及磁钢组件Z由钢带限位、固定设置在电气安装板的另一个表面上；所述的三根铜排母线进线和三根铜排母线出线为三根各自内部自然按需弯曲、依次穿插于铁氧体磁环T及磁钢组件Z之中的整根导线，由截面积为630mm2、可承载电流为1600A的紫铜材质制成，并与所述的电容器C、电阻器R的引出脚间铆接电气相连；所述的安装支撑架固定装配设置在电气安装板边沿上、并通过所述的安装孔将电气安装板固定装配设置在所述的铁质外壳的腔壁上。

工作时，来自光伏发电逆变系统的电能由三根铜排母线进线接入、先由EMI滤波系统抑制传输线路系统和空间环境的电磁干扰，然后由LCL滤波系统抑制光伏发电系统产生的高次谐波、降低光伏逆变系统产生的高次谐波及谐振影响，最后由三根铜排母线出线向社会电网输出基本消除了电磁干扰及高次谐波的高质量电能。