大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)，從電網(wǎng)到高壓直流端依次連接有工頻變壓器、整流橋和儲能電容C1，輔助電源從高壓直流端即儲能電容C1兩端取電，其特征是，在儲能電容C1之前的電線上串聯(lián)有限流電阻，限流電阻并聯(lián)有由輔助電源控制的旁路開關(guān)，儲能電容C1兩端電壓上升至額定值則輔助電源接通旁路開關(guān)。在輔助電源啟動時限制儲能電容的充電電流，使儲能電容電壓逐步上升，避免了啟動初期出現(xiàn)較大的沖擊電流。這樣不僅避免了啟動時對元件的沖擊，延長了元件的使用壽命，更重要地可以根據(jù)輔助電源系統(tǒng)在正常工作消耗的功率來選擇合適的保護(hù)器件，以便在異常時及時保護(hù)輔助電源系統(tǒng)。
【專利說明】大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及大功率光伏逆變器輔助電源，尤其涉及其軟起電路結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率光伏逆變器輔助設(shè)備供電系統(tǒng)較為復(fù)雜，有的需要交流電，有的需要直流電，并且所需功率較多。通常為這些輔助設(shè)備供電的輔助電源均通過隔離變壓器直接從三相交流電網(wǎng)取電。按國家電力部門要求，大功率光伏并網(wǎng)逆變器必須具備低電壓穿越功能，所謂低電壓穿越是指在并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落的時候，并網(wǎng)逆變器能夠保持并網(wǎng)，甚至能向電網(wǎng)提供一定的無功功率，支持電網(wǎng)運(yùn)行，直到電網(wǎng)恢復(fù)正常，從而“穿越”這個低電壓時間。按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這個低電壓點(diǎn)通常只有額定電壓的20%，并且可能在后續(xù)設(shè)定為更低的點(diǎn)，而持續(xù)時間一般為2秒。在這個低電壓區(qū)間，輔助電源系統(tǒng)輸入電壓已遠(yuǎn)低于其額定輸入電壓范圍，若不采取其他措施，輔助電源系統(tǒng)將無法正常工作，逆變器也將無法正常工作，無法穿越低電壓。目前通常采取的措施是在輔助電源系統(tǒng)中間加入大容量的儲能電容，在低電壓區(qū)間由儲能電容為輔助電源系統(tǒng)供電。為保證輔助電源系統(tǒng)在穿越期間獲得正常的能量供應(yīng)，儲能電容通常取得較大，一般為幾萬微法，這導(dǎo)致在光伏逆變器輔助電源啟動時，儲能電容要從O電壓被充電到額定電壓，由于電容本身的特性，這將導(dǎo)致很大的沖擊電流，通常高達(dá)幾十安，對元件的沖擊很大，降低了系統(tǒng)可靠性；同時也不得不選用額定值比正常輸入電流大10幾倍的保護(hù)器件，以避免在啟動時保護(hù)器件誤動作，這樣又會導(dǎo)致輔助電源在正常工作情況下出現(xiàn)故障時，保護(hù)器件動作遲緩或無法動作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是在光伏逆變器輔助電源啟動時，避免大的沖擊電流。
[0004]為此給出大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)，從電網(wǎng)到高壓直流端依次連接有工頻變壓器、整流橋和儲能電容Cl，輔助電源從高壓直流端即儲能電容Cl兩端取電，其特征是，在儲能電容Cl之前的電`線上串聯(lián)有限流電阻，限流電阻并聯(lián)有由輔助電源控制的旁路開關(guān)，儲能電容Cl兩端電壓上升至額定值則輔助電源接通旁路開關(guān)。
[0005]其中，所述的旁路開關(guān)是繼電器或接觸器的常開開關(guān)，儲能電容Cl兩端電壓上升至額定值則給輔助電源供電從而讓所述繼電器或接觸器的線圈通電，繼電器或接觸器的線圈的兩端之間接有續(xù)流二極管D1。
[0006]其中，限流電阻設(shè)在工頻變壓器之前，或設(shè)在工頻變壓器與整流橋之間，或設(shè)在整流橋與儲能電容Cl之間。
[0007]其中，所述限流電阻在R相、S相和T相的電線上各有一個，所述的旁路開關(guān)也在R相、S相和T相的電線上各有一個，限流電阻和旁路開關(guān)對應(yīng)。
[0008]其中，輔助電源的輸入端設(shè)有保險絲。
[0009]有益效果:大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)在輔助電源啟動時限制儲能電容的充電電流，使儲能電容電壓逐步上升，避免了啟動初期出現(xiàn)較大的沖擊電流。這樣不僅避免了啟動時對元件的沖擊，延長了元件的使用壽命，更重要地可以根據(jù)輔助電源系統(tǒng)在正常工作消耗的功率來選擇合適的保護(hù)器件，以便在異常時及時保護(hù)輔助電源系統(tǒng)。為了保護(hù)輔助電源系統(tǒng)，可以在輔助電源系統(tǒng)輸入端加保險絲，當(dāng)輔助電源系統(tǒng)由于某些故障出現(xiàn)短路時，保險絲及時斷開，以避免故障擴(kuò)大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，，從電網(wǎng)到高壓直流端依次連接有工頻變壓器、整流橋和儲能電容Cl，輔助電源從高壓直流端即儲能電容Cl兩端取電，在工頻變壓器之前的電線上串聯(lián)有限流電阻，限流電阻并聯(lián)有由輔助電源控制的旁路開關(guān)。所述限流電阻在R相、S相和T相的電線上各有一個，分別是R1、R2、R3 ;所述的旁路開關(guān)也在R相、S相和T相的電線上各有一個:限流電阻和旁路開關(guān)一一對應(yīng)。這些旁路開關(guān)是繼電器的常開開關(guān)。繼電器的線圈的兩端之間接有續(xù)流二極管D1。
[0012]在輔助電源啟動時，由于儲能電容Cl電壓為0，因此輔助電源處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，無法為繼電器的線圈提供低壓直流電，因此三個旁路開關(guān)均處于斷開狀態(tài)，電網(wǎng)通過限流電阻連接到輔助電源系統(tǒng)的輸入端。由于限流電阻的存在，將使啟動電流限制在一個較小的值。通過選擇合適的限流電阻，可以使啟動電流限制在合理的范圍，使儲能電容Cl電壓逐步上升，而不是像無軟起電路那樣在瞬間上升，減小了對元件的沖擊。
[0013]在儲能電容Cl電壓上升至額定值時，儲能電容Cl基本不再需要吸收能量，此時系統(tǒng)的輸入電流將降低到輔助電源系統(tǒng)的額定電流，軟起完成。此時儲能電容Cl給輔助電源供電，輔助電源將開始正常工作，為線圈通電，三個旁路開關(guān)就閉合，將限流電阻短接，電流將不再經(jīng)限流電阻，而是走旁路直接為輔助電源系統(tǒng)供電。三個限流電阻處于旁路狀態(tài)，不再消耗能量。
[0014]繼電器可以改為接觸器或其它可控功率器件。限流電阻可以改為設(shè)在工頻變壓器與整流橋之間，或設(shè)在整流橋與儲能電容Cl之間。輔助電源的輸入端可以增設(shè)保險絲。
【權(quán)利要求】
1.大功率光伏逆變器輔助電源軟起電路結(jié)構(gòu)，從電網(wǎng)到高壓直流端依次連接有工頻變壓器、整流橋和儲能電容Cl，輔助電源從高壓直流端即儲能電容Cl兩端取電，其特征是，在儲能電容Cl之前的電線上串聯(lián)有限流電阻，限流電阻并聯(lián)有由輔助電源控制的旁路開關(guān)，儲能電容Cl兩端電壓上升至額定值則輔助電源接通旁路開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟起電路結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的旁路開關(guān)是繼電器或接觸器的常開開關(guān)，儲能電容Cl兩端電壓上升至額定值則給輔助電源供電從而讓所述繼電器或接觸器的線圈通電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟起電路結(jié)構(gòu)，其特征是，所述繼電器或接觸器的線圈的兩端之間接有續(xù)流二極管Dl。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟起電路結(jié)構(gòu)，其特征是，限流電阻設(shè)在工頻變壓器之前。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟起電路結(jié)構(gòu)，其特征是，限流電阻設(shè)在工頻變壓器與整流橋之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟起電路結(jié)構(gòu)，其特征是，限流電阻設(shè)在整流橋與儲能電容Cl之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟起電路結(jié)構(gòu)，其特征是，所述限流電阻在R相、S相和T相的電線上各有一個，所述的旁路開關(guān)也在R相、S相和T相的電線上各有一個，限流電阻和旁路開關(guān)一一對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟起電路結(jié)構(gòu)，其特征是，輔助電源的輸入端設(shè)有保險絲。
【文檔編號】H02M1/36GK203387397SQ201320498234
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】陳書生 申請人:廣東易事特電源股份有限公司