CN202364113U - 光伏并网逆变器的供电装置及光伏并网逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏并网逆变器的供电装置，包括第一电源、第二电源，及电源选择电路；所述第一电源为AC-DC变换器，所述第二电源为DC-DC变换器；第一电源的正输出端与第二电源的正输出端连接形成供电装置的正输出端，第一电源的负输出端与第二电源的负输出端连接形成供电装置的负输出端。本实用新型还公开了一种使用该供电装置作为辅助电源的光伏并网逆变器。相比现有技术，本实用新型不但具有安全可靠性高的优点，而且对元器件要求低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源，尤其涉及一种光伏并网逆变器的供电装置及使用该供电装置作为辅助电源的光伏并网逆变器。
背景技术
目前光伏并网逆变器直流输入电压范围宽，而逆变器辅助电源是逆变器的重要组成部分，需要给各个控制电路供电，确保光伏发电逆变器正常工作，所以就要求光伏并网逆变器中辅助电源的工作电压更宽。以并网接触器的供电为例，目前光伏并网逆变器中的并网接触器的控制线圈的供电方法，比较常用的有两种。第一种是用24V直流电控制，24V直流电通过开关电源从直流母线获取；第二种是用220V或者380V交流电控制，220V或者380V取电于电网。第一种方法存在的缺点是，由于在大功率逆变器中使用的并网接触器的额定电流比较大，控制线圈吸合时瞬间功率（200W-500W）比较大，保持功率（几瓦到几十瓦）很小，因此要求开关电源的输出功率就很大，如单独采用开关电源供电，则对设计开关电源来说提出了很高的要求，需要瞬间提供200W-500W的输出功率，同时直流电压范围宽，这样对元器件选型比较困难。第二种方法存在的缺陷是，由于接触器线圈的供电取自交流电网，当交流电网发生低电压穿越时（最长时间达625ms），并网接触器线圈会由于电压不足而释放，使逆变器停止工作，如果电网频繁发生低电压穿越，还会导致逆变器频繁停止启动，降低了***的可靠性和稳定性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有光伏并网逆变器辅助电源的不足，提供一种光伏并网逆变器的供电装置及光伏并网逆变器，可为光伏并网逆变器提供稳定可靠的供电。
本实用新型的光伏并网逆变器并网接触器的供电装置，包括第一电源、第二电源，及电源选择电路；所述第一电源为AC-DC变换器，所述第二电源为DC-DC变换器；第一电源的正输出端与第二电源的正输出端连接形成供电装置的正输出端，第一电源的负输出端与第二电源的负输出端连接形成供电装置的负输出端。
作为本实用新型的一个优选方案，所述电源选择电路包括分别串联于第一电源、第二电源所在支路中的两个防反二极管。从而可防止当并联的第一电源和第二电源电压不同时产生短路。
作为本实用新型的另一优选方案，所述电源选择电路包括：第一至第五电阻、第一二极管、第二二极管、继电器、比较器、三极管；第一电源的正输出端接至第一二极管的正极，第一二极管的负极接至供电装置的正输出端，第一电源的负输出端接至供电装置的负输出端；第二电源的正输出端接至继电器线圈的其中一端，同时与继电器一个触头连接，第二电源的负输出端接至供电装置的负输出端；继电器的另一个触头与供电装置的正输出端连接，继电器线圈的另一端接至第五电阻的一端和三极管的集电极，第五电阻的另一端接至三极管的基极，三极管的发射极接至供电装置的负输出端，第四电阻连接于三极管的基极和发射极之间，比较器的正输入端分别经过第二电阻、第三电阻与第二电源的正输出端以及供电装置的负输出端连接，比较器的负输入端经过第一电阻接至第一电源的正输出端，比较器的输出端接至三极管的基极。
本实用新型的光伏并网逆变器，包括辅助电源，所述辅助电源为上述任一技术方案所述供电装置；所述第一电源的输入端接入电网，所述第二电源的输入端接入直流母线。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优越性：
1、由于本实用新型可根据接触器保持吸合状态所需功率加负载功率来设计开关电源（第二电源），所以对开关电源的制作要求降低了，这样便于器件的选型方便，同时降低成本。
2、由于第一电源的存在，解决了并网接触器吸合时辅助电源瞬间输出功率大的问题。
3、在逆变器正常并网运行时，由于开关电源的存在，即使电网发生低电压穿越（625ms）现象，并网接触器也不会释放，提高了逆变器的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的供电装置原理示意图；
图2为本实用新型的供电装置一种优选方案的电路图；
图3为本实用新型的供电装置另一种优选方案的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：
本实用新型的实用新型思路如图1所示，是利用两路并联的电源作为作为光伏逆变器的辅助电源，其中一路从直流母线取电，另一路从电网取电，从而克服现有技术单一供电所存在的不足。
图2显示了本实用新型的一个实施例，以工作电压为24V的并网接触器为例，如图所示，第一电源的正输出端24V1接至防反二极管D1的正极，防反二极管D1的负极接至供电装置的正输出端24V，第一电源的负输出端24V1G接至供电装置的负输出端24VG；第二电源的正输出端24V2接至二极管D2的正极，二极管D2的负极接至供电装置的正输出端24V，第二电源的负输出端24V2G接至供电装置的负输出端24VG。第一电源为AC-DC变换器，其输入端接入交流电网，可将交流电网电压转换为并网接触器工作所需的24V直流电；第二电源为DC-DC转换器，其输入端接入直流母线，可将直流母线电压转换为24V直流电；供电装置的正输出端24V、负输出端24VG分别连接并网接触器线圈两端。
当光伏并网逆变器启动时，并网接触器吸合所需的瞬间功率可以由第一电源和第二电源同时提供，保证并网接触器的可靠吸合。当逆变器并网运行时，接触器维持吸合状态，因为第二电源的输出功率足够保持接触器的可靠吸合和其他负载如直流风扇的运行，所以即使电网电压发生低电压穿越现象，第一电源输出电压下降，接触器也不会释放，不使逆变器停止工作或频繁启停，这样提高了光伏并网逆变器的可靠性和稳定性。
图3显示了本实用新型的另一个实施例，仍以工作电压为24V的并网接触器为例，如图所示，其还包括一自适应电源选择电路（如图中虚线框中所示），该电路包括：电阻R1、R2、R3、R4、R5，二极管D1、D2，继电器K1，比较器U1C，三极管Q1。第一电源的正输出端24V1接至二极管D1的正极，二极管D1的负极接至供电装置的正输出端24V，第一电源的负输出端24V1G接至供电装置的负输出端24VG；第二电源的正输出端24V2接至继电器K1线圈的其中一端，同时与继电器K1的一个触头连接，第二电源的负输出端24V2G接至供电装置的负输出端24VG；继电器K1的另一个触头与供电装置的正输出端24V连接，继电器K1线圈的另一端接至电阻R5的一端和三极管Q1的集电极，电阻R5的另一端接至三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接至供电装置的负输出端24VG，电阻R4连接于三极管Q1的基极和发射极之间，比较器U1C的正输入端分别经过电阻R2、电阻R3与第二电源的正输出端24V2以及供电装置的负输出端24VG连接，为比较器U1C提供基准电压；比较器U1C的负输入端经过电阻R1接至第一电源的正输出端24V1，比较器U1C的输出端接至三极管Q1的基极，控制继电器K1的吸合。其中第一电源为AC-DC变换器，其输入端接入交流电网，可将交流电网电压转换为并网接触器工作所需的24V直流电；第二电源为DC-DC转换器，其输入端接入直流母线，可将直流母线电压转换为24V直流电；供电装置的正输出端24V、负输出端24VG分别连接并网接触器线圈两端。该电路中，电阻R1起到限流的作用，电阻R2、R3是分压电阻，产生一个低于24V的基准电压，比较器U1C的作用是采集24V1的幅值，24V1下降至基准电压以下后比较器输出信号，驱动三级管Q1导通，电阻R4、R5是三极管Q1的偏置电阻，三级管Q1导通后，控制继电器K1吸合，K1吸合后输出的24V电源由第二电源提供，二极管D2是继电器K1 线圈的续流二极管，防止在K1释放时损坏其他器件，二极管D1的作用是隔离两个电源相互影响。
当光伏并网逆变器启动时，继电器K1为打开状态，第二电源24V2不向并网接触器供电，并网接触器吸合所需的较大的瞬间功率由第一电源24V1提供，保证并网接触器的可靠吸合。当逆变器并网运行时，并网接触器维持吸合状态，所需功率较小，如电网电压发生低电压穿越现象，电网信号产生一个最长625ms的跌落，这时第一电源24V1也会随电网信号跌落而下降，当电压下降至R2、R3分压值后，比较器U1C信号翻转，输出高电平，驱动三极管Q1导通，三极管Q1导通后控制继电器K1吸合，这时24V输出电源由第二电源24V2提供，二极管D1截止，防止影响第一电源24V1，保证了并网逆变器的可靠性和稳定性，在电网电压恢复正常后，24V1的电压高于R2、R3的分压值，这时比较器U1C 翻转输出低电平，关断三极管Q1,释放继电器K1,这时24V电源恢复到第一电源24V1提供，同时第二电源24V2输出功率很小，延长了第二电源24V2 的寿命。
Claims (4)
1.一种光伏并网逆变器的供电装置，其特征在于，包括第一电源、第二电源，及电源选择电路；所述第一电源为AC-DC变换器，所述第二电源为DC-DC变换器；第一电源的正输出端与第二电源的正输出端连接形成供电装置的正输出端，第一电源的负输出端与第二电源的负输出端连接形成供电装置的负输出端。
2.如权利要求1所述光伏并网逆变器的供电装置，其特征在于，所述电源选择电路包括分别串联于第一电源、第二电源所在支路中的两个防反二极管。
3.如权利要求1所述光伏并网逆变器的供电装置，其特征在于，所述电源选择电路包括：第一至第五电阻、第一二极管、第二二极管、继电器、比较器、三极管；第一电源的正输出端接至第一二极管的正极，第一二极管的负极接至供电装置的正输出端，第一电源的负输出端接至供电装置的负输出端；第二电源的正输出端接至继电器线圈的其中一端，同时与继电器一个触头连接，第二电源的负输出端接至供电装置的负输出端；继电器的另一个触头与供电装置的正输出端连接，继电器线圈的另一端接至第五电阻的一端和三极管的集电极，第五电阻的另一端接至三极管的基极，三极管的发射极接至供电装置的负输出端，第四电阻连接于三极管的基极和发射极之间，比较器的正输入端分别经过第二电阻、第三电阻与第二电源的正输出端以及供电装置的负输出端连接，比较器的负输入端经过第一电阻接至第一电源的正输出端，比较器的输出端接至三极管的基极。
4.一种光伏并网逆变器，包括辅助电源，其特征在于，所述辅助电源为权利要求1-3任一项所述供电装置；所述第一电源的输入端接入电网，所述第二电源的输入端接入直流母线。
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| CN102386757A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-03-21 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 光伏并网逆变器的供电装置及光伏并网逆变器 |
| CN111863529A (zh) * | 2019-06-17 | 2020-10-30 | 李正庭 | 一种节电接触器 |
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2011
- 2011-11-21 CN CN 201120462997 patent/CN202364113U/zh not_active Expired - Lifetime
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