[发明专利]一种非隔离储能三相离网逆变供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及大功率储能逆变领域，特别涉及一种非隔离储能三相离网逆变供电系统。

背景技术

随着分布式发电和智能电网的发展，逆变器并联技术已成为一个非常重要的研究。本领域中现有的大功率三相储能离网逆变方案，每根相线的额定电流达到200A以上，都是采用大功率三相变压器做隔离，实现对人身的安全保护；然而这个方案有个严重的问题，那就是整机效率受隔离变压器的影响，有4-5个百分点的下降。在大功率的逆变供电的整体方案中，4-5个百分点的的效率的下降，损失的电能将被放大很多倍，这对储能系统而言严重地影响其运行经济的性能。

此外，逆变供电方案在出现故障时，会自动切除，对负载而言，造成了供电质量不高的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：解决传统大功率三相储能离网逆变供电系统中效率低的问题。针对现有技术存在的问题，提供一种非隔离储能三相离网逆变供电系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种非隔离储能三相离网逆变供电系统,包括：

储能单元：存储电能，提供直流电源；逆变电路单元：接收直流电源，进行三相逆变处理，输出与电网系统参数相同的交流电；

所述逆变电路单元输出端连接有非隔离自偶电路，非隔离自偶电路输出端连接有漏电保护切断电路；所述漏电保护切断电路输出端与非隔离储能三相离网逆变供电系统的输出端之间连接有四线制漏电检测电路，四线制漏电检测电路的信号输出端连接漏电保护切断电路的控制端。

进一步的方案为：一种非隔离储能三相离网逆变供电系统，还包括提供备用电源的电网；所述电网通过电网供电投切开关与非隔离储能三相离网逆变供电系统的输出端相连接；所述四线制漏电检测电路的信号输出端连接电网供电投切开关控制端。

进一步的方案为：非隔离自偶电路为自耦变压器TB1。

进一步的方案为：电网系统参数包括频率、相序和相位。

进一步的方案为：电网供电投切开关包括交流接触器KM1；漏电保护切断电路包括用于相线的交流接触器KM2和用于零线的交流接触器KM3。

进一步的方案为：四线制漏电检测电路包括：

漏电隔离检测单元：用于与主电的隔离，检测漏电流，产生并输出漏电初始信号；

信号处理和输出单元：接收漏电初始信号进行比较判断，输出漏电信号。

漏电隔离检测单元包括三相四线互感器L1，L1采用高导磁芯，相对导磁率至少为50000，互感器L1的信号输入端分别连接互感器L1的同名端，互感器L1的次级端S1和S2为输出端。

信号处理和输出单元的电路结构为:电压转换电阻R1、比较器U1-A和比较器U1-B，比较器U1-A和比较器U1-B可以选用运算放大器LM358，电压转换电阻R1两端并联滤波电容C1，电容C1的一端接地，另一端连接比较器U1-A的正向输入端和比较器U1-A负向输入端，比较器U1-A的负向输入端和比较器U1-A正向输入端接入电压参考信号。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明公开了一种采用非隔离技术的大功率储能离网逆变方案，该方案不仅大幅提高了系统运行效率，同时还保障了对人身的安全保护。传统的大功率储能离网逆变在输出端口通过工频隔离变压器与负载连接，虽然工频隔离变压器可以实现安全的电气隔离，但是工频隔离变压器中，大的负载电流同时通过原边和付边，其工作损耗一直比较大，通常而言其效率一般在90％-94％左右，故传统的大功率储能离网逆变系统效率都不高。本发明的大功率储能离网逆变电路在输出端口是自耦变压器TB1与负载连接，由于自耦降压变压器的降压比例约为在25％，大的负载电流只通过25％的线圈，因此自耦降压变压器的效率可以做得很高约为98.5％-99.2％左右，因此本发明的大功率储能离网逆变系统效率较传统大功率储能离网逆变系统有4％-5％的提高。

2.漏电隔离检测单元中的三相四线互感器L1，在逆变供电系统中发生漏电等故障时，互感器L1的原边的总的磁通量发生改变，互感器L1的付边输出电信号经过电压转换电阻R1转化为电压信号，经过比较器U1-A和比较器U1-B和设定参考电压的比较，输出漏电信号，控制漏电保护切断电路断开，电网供电投切开关闭合，切断了由于逆变供电系统漏电而产生的安全隐患，这样就实现了系统对人身的安全保护和负载不间断供电。

附图说明

图1为四线制漏电检测电路原理图。

图2为本申请电路框图。

具体实施方式