光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測電路及方法
【專利摘要】光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測電路及方法。每串光伏組件的正極分別串聯(lián)連接R1～Rn后接地，光伏組件的負(fù)極共在一起接R1’后接地，且R2’串聯(lián)開關(guān)S1后并聯(lián)R1’接地。本發(fā)明電路簡單，計(jì)算量低，而且成本較低。
【專利說明】
光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測電路及方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，由于追求光伏并網(wǎng)逆變器高效性，目前市場光伏并網(wǎng)逆變器大多數(shù)采用無變壓器隔離方案，因此為了保障操作人員安全，要求連接逆變器的光伏組件要有足夠的接地阻抗。目前光伏并網(wǎng)逆變器接地阻抗，通常采用基于電橋平衡原理的檢測方法，該方法成本高，復(fù)雜且計(jì)算量大等缺陷。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種電光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測電路及方法，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]電光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測電路，每串光伏組件的正極分別串聯(lián)連接Rl?Rn后接地，光伏組件的負(fù)極共在一起接Rl ’后接地，且R2’串聯(lián)開關(guān)SI后并聯(lián)Rl ’接地。
[0006]進(jìn)一步地，所述Rl?Rn、Rl’和R2’相等，取Rr = 1MQ。
[0007]本發(fā)明還公開了一種電光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測方法，其方案如下:
[0008]將每串光伏組件的正極分別串聯(lián)連接Rl?Rn后接地，光伏組件的負(fù)極共在一起接Rl，后接地，且R2’串聯(lián)開關(guān)SI后并聯(lián)R1’接地；
[0009]當(dāng)SI處于閉合狀態(tài)時(shí)，采樣Ul電壓，計(jì)算Ul =Udc*0.5*Rr/(0.5*Rr+Rrm)；
[0010]當(dāng)SI處于斷開狀態(tài)時(shí)，采樣U2電壓，計(jì)算U2 = Udc*Rr/(Rr+Rrm)；
[0011 ] 計(jì)算光伏組價(jià)對地接地阻抗Rrm，Rrm= (Rm*Rr/n)/(Rm+Rr/η) ;Rm為，Rr為檢測電阻；
[0012]計(jì)算光伏組件對地阻抗值Rm，Rm = Rrm*Rr/(Rr-nRrm)。
[0013]本發(fā)明電路簡單，計(jì)算量低，而且成本較低。
【【附圖說明】】
[0014]圖1為本發(fā)明光伏組件接地阻抗等效電路圖；
[0015]圖2為本發(fā)明接地阻抗檢測電路圖；
[0016]圖3為本發(fā)明光伏組件連接接地阻抗檢測電路圖；
[0017]圖4為本發(fā)明光伏組件連接接地阻抗檢測電路當(dāng)SI處于閉合狀態(tài)時(shí)的等效電路圖；
[0018]圖5為本發(fā)明光伏組件連接接地阻抗檢測電路當(dāng)SI處于斷開狀態(tài)時(shí)的等效電路圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]參見圖1，光伏組件接地阻抗等效電路，其中RP1+，RP2+及Rpn+分別為組件正極接地阻抗，Rpl-，Rp2-及Rpn-分別為組件負(fù)極接地阻抗，光伏組件自身內(nèi)阻只有幾歐以下，因此光伏組件的正負(fù)極對地阻抗為Rpl+?Rpn+和Rpl-?Rpn-全部并聯(lián)為接低阻抗Rm。
[0020]參見圖2，接地阻抗檢測電路，每串光伏組件的正極連接Rl?Rn接地，光伏組件的負(fù)極共在一起接Rl，接地，且Rl，并聯(lián)R2，串聯(lián)開關(guān)SI (繼電器)接地;其中Rl?Rn，R1’和R2，相等一般取Rr = 1MQ。
[0021]參見圖3，光伏組件連接接地阻抗檢測電路后，Rpl+?Rpn+和Rpl-?Rpn-分別為光伏組件的接地阻抗，Rl?Rn，Rl’及R2’為檢測電路電阻，光伏組件自身內(nèi)阻只有幾歐以下，因此光伏組件連接接地阻抗檢測電路后的等效電路如圖4，陣列電壓等效為Udc，Rl?Rn的并聯(lián)值為Rr/η，Rrm為Rm和Rr/η并聯(lián)值，當(dāng)SI(繼電器)處于閉合狀態(tài)時(shí)，采樣UI電壓，Ul =Udc*0.5*Rr/(0.5*Rr+Rrm)；
[0022 ]當(dāng)SI (繼電器)處于斷開狀態(tài)時(shí)，光伏組件連接接地阻抗檢測電路后的等效電路如圖 5。采樣U2 電壓，U2 = Udc*Rr/ (Rr+Rrm)；
[0023]計(jì)算公式I:U1 =Udc*0.5*Rr/(0.5*Rr+Rrm)
[0024]計(jì)算公式2:U2 = Udc*Rr/(Rr+Rrm)
[0025]由計(jì)算公式I和2可以計(jì)算出:
[0026]公式3:Rrm = Rr(U2-Ul)/(2Ul-U2);其中Ul和U2為電壓采樣值，Rr為檢測電阻；
[0027]由于Rrm為Rm和Rr/n并聯(lián)值計(jì)算出:
[0028]公式4:Rrm= (Rm*Rr/n)/(Rm+Rr/n);Rm為光伏組價(jià)對地接地阻抗，Rr為檢測電阻；
[0029]由公式4可以計(jì)算出:
[0030]公式5:Rm= Rrm*Rr/(Rr-nRrm);
[OO31 ]最終由公式3計(jì)算出Rrm，再將Rrm計(jì)算值代入公式5就可以計(jì)算出Rm光伏組件對地阻抗值。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測電路，其特征在于:每串光伏組件的正極分別串聯(lián)連接Rl?Rn后接地，光伏組件的負(fù)極共在一起接Rl ’后接地，且R2 ’串聯(lián)開關(guān)SI后并聯(lián)RI接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于:所述Rl?Rn、Rl，和R2，相等，取Rr= 1M Ω。3.電光伏并網(wǎng)逆變器多路輸入陣列接地阻抗檢測方法，其特征在于，其方案如下: 將每串光伏組件的正極分別串聯(lián)連接Rl?Rn后接地，光伏組件的負(fù)極共在一起接R1’后接地，且R2’串聯(lián)開關(guān)SI后并聯(lián)Rl ’接地； 當(dāng)SI處于閉合狀態(tài)時(shí)，采樣UI電壓，計(jì)算UI = Udc*0.5*Rr/ (0.5*Rr+Rrm)； 當(dāng)S I處于斷開狀態(tài)時(shí)，采樣U2電壓，計(jì)算U2 = Udc*Rr/(Rr+Rrm)； 計(jì)算光伏組價(jià)對地接地阻抗Rrm，Rrm= (Rm*Rr/n)/(Rm+Rr/η) ；Rm為，Rr為檢測電阻； 計(jì)算光伏組件對地阻抗值Rm，Rm=Rrm*R;r/(Rr-nRrm)。
【文檔編號(hào)】G01R27/20GK106093590SQ201610723254
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月25日
【發(fā)明人】朱國軍, 戴劍, 李彥, 丁伯和, 張鵬
【申請人】安徽賽新電源科技有限公司