CN204349903U - 一种光伏并网逆变器辅助电源 - Google Patents

一种光伏并网逆变器辅助电源 Download PDF

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种光伏并网逆变器辅助电源。本实用新型实施例包括：PV双管正激电路、AC双管正激电路、控制电路、启动电路、光耦反馈电路组以及电压转换器；PV双管正激电路包括PV输入正极、PV输入负极以及PV输出端组；AC双管正激电路包括AC输入正极、AC输入负极以及AC输出端；启动电路包括启动电路输入正极、启动电路输入负极以及启动电路输出端；启动电路输入正极与PV输入正极相连接，启动电路输入负极与PV输入负极相连接；启动电路输出端与控制电路相连接；控制电路与PV双管正激电路相连接；控制电路与光耦反馈电路组相连接；光耦反馈电路组与PV输出端组相连接；AC输出端与PV输出端组相连接；PV输出端组与电压转换器相连接。

Description

一种光伏并网逆变器辅助电源
技术领域
本实用新型涉及工业控制领域，尤其涉及一种光伏并网逆变器辅助电源。
背景技术
随着光伏产业的发展，逆变器越来越像高效、低成本、小体积、高可靠性方向发展，逆变器辅助电源作为逆变器的重要部件之一，属于逆变器中较大的单元，其技术的创新对逆变器技术起到重要的作用。
目前大部分变频器辅助电源智能提供一两种电压电源，且大部分变频器辅助电源是由电网交流电供电的。
这种变频器辅助电源，在电网零电压或电网低电压时，不能对逆变器工作进行供电，需要外接UPS电源才能不间断给逆变器工作供电。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种光伏并网逆变器辅助电源，用于解决传统变频器辅助电源在电网零电压或电网低电压时，不能对逆变器工作进行供电的问题。
有鉴于此，本使用新型提供了一种光伏并网逆变器辅助电源，包括：
PV双管正激电路、AC双管正激电路、控制电路、启动电路、光耦反馈电路组以及电压转换器；
所述PV双管正激电路包括PV输入正极、PV输入负极以及PV输出端组；
所述AC双管正激电路包括AC输入正极、AC输入负极以及AC输出端；
所述启动电路包括启动电路输入正极、启动电路输入负极以及启动电路输出端；
所述启动电路输入正极与所述PV输入正极相连接，所述启动电路输入负极与所述PV输入负极相连接；
所述启动电路输出端与所述控制电路相连接；
所述控制电路与所述PV双管正激电路相连接；
所述控制电路与所述光耦反馈电路组相连接；
所述光耦反馈电路组与所述PV输出端组相连接；
所述AC输出端与所述PV输出端组相连接；
所述PV输出端组与所述电压转换器相连接。
可选地，所述PV电路输出端组包括PV第一输出端、PV第二输出端以及PV第三输出端；
所述光耦反馈电路组包括第一光耦反馈电路、第二光耦反馈电路以及第三光耦反馈电路。
可选地，所述光耦反馈电路组与所述PV电路输出端组相连接包括：
所述第一光耦反馈电路的第一端与所述PV第一输出端相连接；
所述第二光耦反馈电路的第一端与所述PV第二输出端相连接；
所述第三光耦反馈电路的第一端与所述PV第三输出端相连接；
所述第一光耦反馈电路的第二端、第二光耦反馈电路的第二端以及第三光耦反馈电路的第二端分别与所述控制电路相连接。
可选地，所述PV第一输出端为12V电压输出端，所述PV第二输出端为24V电压输出端，所述PV第三输出端为48V电压输出端。
可选地，所述AC电路输出端与所述PV电路输出端组相连接包括：
所述AC电路输出端与所述PV第一输出端相连接。
可选地，所述PV电路输出端组与所述电压转换器相连接包括：
所述PV第一输出端与所述电压转换器相连接。
可选地，所述AC电路输出端与所述PV电路输出端组之间还包括保护电路。
可选地，所述保护电路包括保护二极管；
所述AC电路输出端与所述PV电路输出端组相连接具体为：
所述AC电路输出端与所述保护二极管的阳极相连接，所述保护二极管的阴极与所述PV电路输出端组相连接。
可选地，其特征在于，所述PV双管正激电路以及AC双管正激电路采用碳化硅Mosfet管以及碳化硅二极管宽带半导体元器件作为开关器件。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：光伏并网逆变器辅助电源采用PV供电为主供电方式，即PV双管正极电路为主供电电路，能够将光伏组件输入的PV直流电经PV双管正激电路转换为多种电压的直流电，为逆变器其他组件供电，同时，采用AC双管正激电路为辅助供电电路，AC双管正激电路用于在夜间或PV电路断开时，为逆变器供电。由于本实用新型采用了PV供电方式，因而避免了传统方案使用电网交流电输入时存在电网零电压或电网低电压的情况。
附图说明
图1为本实用新型实施例中光伏并网逆变器辅助电源的第一示意图；
图2为本实用新型实施例中光伏并网逆变器辅助电源的第二示意图；
图3为本实用新型实施例中光伏并网逆变器辅助电源的第三示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种光伏并网逆变器辅助电源，用于解决传统变频器辅助电源在电网零电压或电网低电压时，不能对逆变器工作进行供电的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1，本实用新型中光伏并网逆变器辅助电源的一个实施例包括：
PV双管正激电路101、启动电路102、控制电路103、光耦反馈电路组104、AC双管正激电路105以及电压转换器106；
其中，PV双管正激电路101包括PV输入正极、PV输入负极以及PV输出端组；
启动电路102包括启动电路输入正极、启动电路输入负极以及启动电路输出端；
AC双管正激电路105包括AC输入正极、AC输入负极以及AC输出端；
启动电路输入正极与PV输入正极相连接，启动电路输入负极与PV输入负极相连接；
启动电路输出端与控制电路103相连接；
控制电路103与PV双管正激电路101相连接；
控制电路103与光耦反馈电路组相104连接；
光耦反馈电路组104与PV输出端组相连接；
AC输出端与PV输出端组相连接；
PV输出端组与电压转换器106相连接。
需要说明的是，在本实施例以及后续的实施例中，PV双管正激电路以及AC双管正激电路采用碳化硅Mosfet管以及碳化硅二极管宽带半导体元器件作为开关器件，碳化硅Mosfet管以及碳化硅二极管宽带半导体元器件具有开关损耗小、开关频率高以及转换效率高的特点，能够简化正激电路的电路结构，并提高电路的开关效率。
在实际应用中，AC输出端与PV输出端组之间还可以进一步设置保护电路，保护电路具体可以包括保护二极管，该保护二极管的阳极与AC输出端相连接，该保护二极管的阴极与PV输出端组相连接，保护电路还可以包括其他组件，具体此处不做限定。
本实施例中，光伏并网逆变器辅助电源采用PV供电为主供电方式，即PV双管正极电路为主供电电路，能够将光伏组件输入的PV直流电经PV双管正激电路转换为多种电压的直流电，为逆变器其他组件供电，同时，采用AC双管正激电路为辅助供电电路，AC双管正激电路用于在夜间或PV电路断开时，为逆变器供电。由于本实用新型采用了PV供电方式，因而避免了传统方案使用电网交流电输入时存在电网零电压或电网低电压的情况。
在实际应用中，PV双管正激电路的PV输出端组包括：PV第一输出端、PV第二输出端以及PV第三输出端，能够提供三种不同的电压电源，于此对应的，光耦反馈电路组也包括第一光耦反馈电路、第二光耦反馈电路以及第三光耦反馈电路，光耦反馈电路组能够将PV输出短组的输出信息反馈给控制电路，下面对PV双管正激电路、控制电路以及光耦反馈电路三者的具体连接关系进行描述：
请参阅图2，本实用新型中光伏并网逆变器辅助电源的另一个实施例包括：
PV双管正激电路201、控制电路202以及光耦反馈电路组203；
其中，PV双管正激电路101包括PV输入正极、PV输入负极以及PV输出端组，PV输出端组包括PV第一输出端、PV第二输出端以及PV第三输出端；
光耦反馈电路组203包括第一光耦反馈电路、第二光耦反馈电路以及第三光耦反馈电路；
第一光耦反馈电路的第一端与PV第一输出端相连接；
第二光耦反馈电路的第一端与PV第二输出端相连接；
第三光耦反馈电路的第一端与PV第三输出端相连接；
第一光耦反馈电路的第二端、第二光耦反馈电路的第二端以及第三光耦反馈电路的第二端分别与控制电路相连接。
需要说明的是，本实施例中，PV第一输出端、PV第二输出端以及PV第三输出端分别为12V电压输出端、24V电压输出端以及48V电压输出端，可以理解的是，在实际应用中，PV输出端组提供的输出电压可以由具体电路参数设定，此处不做限定。
本实施例中，PV正激电路能够将PV组件提供的PV直流电转换成三种不同的电压电压，给逆变器其他组件供电。
在基于图2所示实施例的基础上，本实用新型中光伏并网辅助逆变器辅助电源中包括的其他组件的连接关系具体可以是：
请参阅图3，本实用新型中光伏并网辅助逆变器辅助电源的另一个实施例包括：
PV双管正激电路301、启动电路302、控制电路303、光耦反馈电路组304、AC双管正激电路305以及电压转换器306；
PV双管正激电路301包括PV输入正极、PV输入负极以及PV输出端组；
启动电路302包括启动电路输入正极、启动电路输入负极以及启动电路输出端；
AC双管正激电路305包括AC输入正极、AC输入负极以及AC输出端；
启动电路输入正极与PV输入正极相连接，启动电路输入负极与PV输入负极相连接；
启动电路输出端与控制电路303相连接；
控制电路303与PV双管正激电路301相连接；
控制电路303与光耦反馈电路组相304连接；
光耦反馈电路组304与PV输出端组相连接；
AC输出端与PV第一输出端相连接；
PV第一输出端与电压转换器306相连接；
其中，PV双管正激电路301、控制电路303以及光耦反馈电路组304之间的实现和连接关系具体可以与图2所示的实施例相似，此处不再赘述。
本实施例中，PV第一输出端提供的12V电压电源可以用于给逆变器主控板、显示单元以及RS485通讯模块供电，同时，12V电压电源经电压转换器306转换成15V电压电源后，可以用于给逆变器主控板的其他模块供电。
PV第二输出端提供的24V电压电源可以用于给IGBT驱动电路供电。
PV第三输出端提供的48V电压电源可以用于给散热风扇以及AC交流接触器供电。
AC输出端与PV第一输出端相连接，能够在夜间或PV电路断开时，提供12V的电压电源，给逆变器主控板、显示单元以及RS485通讯模块供电，在实际应用中，AC双管正激电路305白天处于待工作状态，可以与PV双管正激电路实现无间断切换。
需要说明的是，本实施例中，PV第一输出端与电压转换器306相连接，能够将12V电压电源转换成15V电压电源，给逆变器主控板其他模块供电，可以理解的是，在实际应用中，也可以由PV第二输出端或PV第三输出端输出端电压电源进行转换，具体此处不做限定。
在实际应用中，AC输出端与PV输出端组之间还可以进一步设置保护电路307，保护电路具体可以包括保护二极管，该保护二极管的阳极与AC输出端相连接，该保护二极管的阴极与PV输出端组相连接，保护电路307还可以包括其他组件，具体此处不做限定。
本实施例中，光伏并网逆变器辅助电源采用PV供电为主供电方式，即PV双管正极电路为主供电电路，能够将光伏组件输入的PV直流电经PV双管正激电路转换为多种电压的直流电，为逆变器其他组件供电，同时，采用AC双管正激电路为辅助供电电路，AC双管正激电路用于在夜间或PV电路断开时，为逆变器供电。由于本实用新型采用了PV供电方式，因而避免了传统方案使用电网交流电输入时存在电网零电压或电网低电压的情况。
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，包括：
PV双管正激电路、AC双管正激电路、控制电路、启动电路、光耦反馈电路组以及电压转换器；
所述PV双管正激电路包括PV输入正极、PV输入负极以及PV输出端组；
所述AC双管正激电路包括AC输入正极、AC输入负极以及AC输出端；
所述启动电路包括启动电路输入正极、启动电路输入负极以及启动电路输出端；
所述启动电路输入正极与所述PV输入正极相连接，所述启动电路输入负极与所述PV输入负极相连接；
所述启动电路输出端与所述控制电路相连接；
所述控制电路与所述PV双管正激电路相连接；
所述控制电路与所述光耦反馈电路组相连接；
所述光耦反馈电路组与所述PV输出端组相连接；
所述AC输出端与所述PV输出端组相连接；
所述PV输出端组与所述电压转换器相连接。
2.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述PV电路输出端组包括PV第一输出端、PV第二输出端以及PV第三输出端；
所述光耦反馈电路组包括第一光耦反馈电路、第二光耦反馈电路以及第三光耦反馈电路。
3.根据权利要求2所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述光耦反馈电路组与所述PV电路输出端组相连接包括：
所述第一光耦反馈电路的第一端与所述PV第一输出端相连接；
所述第二光耦反馈电路的第一端与所述PV第二输出端相连接；
所述第三光耦反馈电路的第一端与所述PV第三输出端相连接；
所述第一光耦反馈电路的第二端、第二光耦反馈电路的第二端以及第三光耦反馈电路的第二端分别与所述控制电路相连接。
4.根据权利要求2所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述PV第一输出端为12V电压输出端，所述PV第二输出端为24V电压输出端，所述PV第三输出端为48V电压输出端。
5.根据权利要求4所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述AC电路输出端与所述PV电路输出端组相连接包括：
所述AC电路输出端与所述PV第一输出端相连接。
6.根据权利要求4所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述PV电路输出端组与所述电压转换器相连接包括：
所述PV第一输出端与所述电压转换器相连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述AC电路输出端与所述PV电路输出端组之间还包括保护电路。
8.根据权利要求7所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述保护电路包括保护二极管；
所述AC电路输出端与所述PV电路输出端组相连接具体为：
所述AC电路输出端与所述保护二极管的阳极相连接，所述保护二极管的阴极与所述PV电路输出端组相连接。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的光伏并网逆变器辅助电源，其特征在于，所述PV双管正激电路以及AC双管正激电路采用碳化硅Mosfet管以及碳化硅二极管宽带半导体元器件作为开关器件。
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