CN104333207A - 光伏逆变器用直流电源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏新能源技术领域，具体地说是一种光伏逆变器用直流电源装置，其特征在于设有输入电抗器、软启动电路和12脉波整流电路，所述输入电抗器设在软启动电路的前端，所述软启动电路后端连接12脉波整流电路，通过输入电抗器达到减小输入电流谐波的作用，使电网电压满足光伏逆变器的测试条件，本发明由于采用上述结构，具有结构简单、减小直流电源输入电流谐波、减小电网电压畸变、配合光伏逆变器并网使用，降低电量使用，节能环保，使电网电压满足光伏逆变器测试条件等优点。
Description
技术领域
本发明涉及光伏新能源技术领域，具体的说是一种光伏逆变器用直流电源装置。
背景技术
太阳能光伏发电因其体积小，寿命长，零排量的特点，正在快速增长。现阶段，光伏发电主要包括400V 低压用户侧并网***及经过升压变压器接入10kV 和35kV 的中型光伏电站和接入66kV 的大型光伏电站。2009 年7 月21 日，财政部、科技部、国家能源局联合发布了《关于实施金太阳示范工程的通知》，决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式，加快国内光伏发电的产业化和规模化发展。2009 年3 月，国家财政部为贯彻实施《可再生能源法》，落实国务院节能减排战略部署，加快太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用，制定了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》。在国家政策的大力推动下，分布式光伏电源有了迅猛的发展。
光伏逆变器在出厂之前必须进行满功率连续性带载测试。整个测试平台如图1所示，能量流在直流电源和逆变器之间流动，从电网上汲取少量能量，从而节省用电量。但直流电源对逆变器来讲为为整流型负载，使直流电源的输入电流谐波增大，导制电网电压谐波变大，不满足逆变器并网测试的要求。
经检索，CN103913648公开了一种直流电源供应器与相关的光伏逆变器测试***，其中该直流电源供应器包含控制模块、输出模块、回授模块、及微分模块。控制模块依据参考信号、回授信号、以及微分信号产生控制信号。输出模块依据控制信号产生直流模拟信号。回授模块依据直流模拟信号的大小产生回授信号。微分模块依据直流模拟信号对时间的微分产生微分信号。直流电源供应器可输出较稳定的直流模拟信号，且较不易造成后端的待测装置损毁，其实质性不足是：结构繁琐。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、减小直流电源输入电流谐波、减小电网电压畸变、配合光伏逆变器并网使用，降低电量使用，节能环保，使电网电压满足光伏逆变器测试条件的光伏逆变器用直流电源装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种光伏逆变器用直流电源装置，其特征在于设有输入电抗器、软启动电路和12脉波整流电路，所述输入电抗器设在软启动电路的前端，所述软启动电路后端连接12脉波整流电路，通过输入电抗器达到减小输入电流谐波的作用，使电网电压满足光伏逆变器的测试条件。
本发明所述所述软启动电路是由三个电阻和两个接触器构成，一个接触器分别与三个电阻串联后与另一个接触器并联，以达到减小电网电压畸变和降低电量使用的作用。
本发明所述12脉波整流电路是由变压器、三相不控整流桥、平衡电抗器和吸收电容组成，所述变压器原边为星型，其副边为一个星型、一个三角型，所述原边的星型与接触器相连接，副边的星型和三角型分别与三相不控整流桥相连接，所述三相不控整流桥输出端并联吸收电容，且经平衡电抗器平衡两个三相不控整流桥的直流输出，以利于达到降低输入电流谐波，且有电气隔离的作用，使电网电压满足光伏逆变器的测试条件。
本发明所述输入电抗器为三相400uH电感。
本发明所述变压器原边电压采用400V，副边两路电压均采用555V。
本发明由于采用上述结构，具有结构简单、减小直流电源输入电流谐波、减小电网电压畸变、配合光伏逆变器并网使用，降低电量使用，节能环保，使电网电压满足光伏逆变器测试条件等优点。
附图说明
图1是本发明光伏逆变器测试平台结构图。
图2是本发明的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
如附图2所示，一种光伏逆变器用直流电源装置，设有输入电抗器、软启动电路和12脉波整流电路，所述输入电抗器设在软启动电路的前端，所述软启动电路后端连接12脉波整流电路，通过输入电抗器达到减小输入电流谐波的作用，使电网电压满足光伏逆变器的测试条件，输入电抗器L1在整个装置的最前端，为三相400uH电感，起减小输入电流谐波作用，电阻R1、R2、R3和两个接触器K1、K2组成软启动电路，一个接触器K1分别与三个电阻串联R1、R2、R3后与另一个接触器K2并联， 12脉波整流电路由一个变压器T1、两个三相不控整流桥B1、B2、一个平衡电抗器L2和两个吸收电容C1、C2组成，变压器原边为星型，副边为一个星型一个三角型，变压器原边电压为400V，副边两路电压均为555V；变压器副边分别与两个三相不控整流桥连接，每个三相不控整流桥输出并联吸收电容，由平衡电抗器平衡两路直流输出；12脉波整流电路可以降低输入电流谐波，且有电气隔离作用。
其工作原理：本发明在测试逆变器时，先闭合K1经电阻R1、R2、R3对后端电容C1、C2充电，此过程中电阻起限流作用，防止电容充电瞬时电流过大损坏整流二极管。电容充电完成后K2闭合、K1断开，整个装置进入大功率整流状态。12脉波整流电路中变压器T1二次绕组分别采用星型和三角型接法构成相差30o、大小相等的两组电压，接到并接的两组整流桥。利用变压器二次绕组接法的不同使两组三相交流电相位错开30o，从而使输出整流电压在每个交流电源周期中脉动12次。对变压器原边输入电流进行傅里叶分析，可得到其基波幅值为： ，对比一般三相全桥整流电流基波幅值输入电流基波幅值变大，即输入电流谐波变小。经过12脉波整流电路后，输入电流仍有12k±1次谐波，其幅值与次数成反比降低，在整个装置前端串联400uH输入电感，可再次抑制谐波电流，如果电感值过大会使压降过大，影响最终整流电压值。
由于在最前端设置输入电抗器，有效的减小了输入电流谐波的作用，且由于变压器采用星型、三角型结构，且原边电压为400V，副边两路电压均为555V，大大降低了输入电流谐波，并且，由于在电路中设置了软启动电路，设置了接触器K1和K2的闭合和断开时间，不但减小了电网电压畸变，而且还大大降低了电量使用。
本发明由于采用上述结构，具有结构简单、减小直流电源输入电流谐波、减小电网电压畸变、配合光伏逆变器并网使用，降低电量使用，节能环保，使电网电压满足光伏逆变器测试条件等优点。
Claims (5)
1.一种光伏逆变器用直流电源装置，其特征在于设有输入电抗器、软启动电路和12脉波整流电路，所述输入电抗器设在软启动电路的前端，所述软启动电路后端连接12脉波整流电路，通过输入电抗器达到减小输入电流谐波的作用，使电网电压满足光伏逆变器的测试条件。
2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器用直流电源装置，其特征在于所述所述软启动电路是由三个电阻和两个接触器构成，一个接触器分别与三个电阻串联后与另一个接触器并联。
3.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器用直流电源装置，其特征在于所述12脉波整流电路是由变压器、三相不控整流桥、平衡电抗器和吸收电容组成，所述变压器原边为星型，其副边为一个星型、一个三角型，所述原边的星型与接触器相连接，副边的星型和三角型分别与三相不控整流桥相连接，所述三相不控整流桥输出端并联吸收电容，且经平衡电抗器平衡两个三相不控整流桥的直流输出。
4.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器用直流电源装置，其特征在于所述输入电抗器为三相400uH电感。
5.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器用直流电源装置，其特征在于所述变压器原边电压采用400V，副边两路电压均采用555V。
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