[发明专利]一种避免光伏逆变器频繁启停的装置及光伏逆变器

说明书

技术领域

本发明属于光伏逆变器设计技术领域，尤其涉及一种避免光伏逆变器频繁启停的装置及光伏逆变器。

背景技术

光伏逆变器是一种应用于光伏太阳能发电系统中、将光伏太阳能发电系统中光伏控制器或蓄电池输出的直流电转换成交流电并输出给交流负载的设备，作为光伏太阳能发电系统的核心设备之一，其性能的好坏在实现太阳能与电能转换中起到关键作用。

光伏逆变器一般包括有逆变开关电路、控制器、主要向控制器供电的辅助电源。其中，当辅助电源是从光伏逆变器中光伏直流母线取电时，在清晨、黄昏或昏天等光照不充足的条件下，辅助电源会出现频繁的启停现象。这是由于，光伏太阳能发电系统中的太阳能电池板经由光伏直流母线输出的电压在达到辅助电源的启动电压后，辅助电源启动，进而启动控制器，此时的辅助电源和控制器需要吸收一定的功率，而由图1所示的太阳能电池板伏安特性曲线可知，由于在光照不充足的条件下，太阳能电池板所能提供的功率很小，带载能力低，而太阳能电池板的开路电压很高，辅助电源在启动后，太阳能电池板输出的功率在不能负担辅助电源时，辅助电源关闭，此时的太阳能电池板相当于开路，其很高的开路电压会使得辅助电源再次启动，周而复始，造成了辅助电源的频繁启停，进而造成了光伏逆变器的频繁启停。

为此，现有技术提供了一种避免光伏逆变器频繁启停的装置，如图2所示，其通过在光伏逆变器的光伏直流母线的输入端接入功率电阻R1来吸收功率，功率电阻R1的功率随着光伏直流母线电压的平方成比例增大，功率电阻R1在太阳能电池板处于光照不充足的条件下可以吸收光伏直流母线上的部分功率，而使得辅助电源无法达到启动电压，保持关闭；功率电阻R1在太阳能电池板处于光照充足的条件下，且辅助电源正常启动的条件下不工作，此时，光伏逆变器正常工作，从而避免了辅助电源在光照不充足条件下的频繁启停。

然而，采用功率电阻R1吸收功率时，功率电阻R1需由功率等级很大的多个电阻组成，而大功率电阻在占用印刷电路板很大面积、增加光伏逆变器空间、降低功率密度的同时，也增加了光伏逆变器的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种避免光伏逆变器频繁启停的装置，旨在解决现有技术提供的避免光伏逆变器频繁启停的装置采用功率电阻来吸收功率，所需大功率电阻多，占用印刷电路板很大面积、增加光伏逆变器空间、降低功率密度、且增加光伏逆变器成本的问题。

本发明是这样实现的，一种避免光伏逆变器频繁启停的装置，所述装置包括：

并联在光伏直流正母线和光伏直流负母线之间、且连接光伏逆变器的辅助电源的功率吸收单元，用于在所述辅助电源启动前，应用晶体管对太阳能电池板经由光伏直流母线输出的功率进行吸收，并在所述辅助电源启动后，停止对所述太阳能电池板经由光伏直流母线输出的功率进行吸收。

本发明的另一目的在于提供了一种光伏逆变器，包括一控制器、一辅助电源，以及一避免光伏逆变器频繁启停的装置，所述避免光伏逆变器频繁启停的装置采用如上所述的避免光伏逆变器频繁启停的装置。

本发明提供的避免光伏逆变器频繁启停的装置不同于现有采用功率电阻进行功率吸收的方式，而采用晶体管对光伏直流母线上的功率进行吸收，从而减少了印刷电路板的占用面积、降低了光伏逆变器整体占用的空间、显著提高了功率密度、且降低了光伏逆变器成本。

附图说明

图1是公知的太阳能电池板伏安特性曲线图；

图2是现有技术提供的避免光伏逆变器频繁启停的装置的电路图；

图3是本发明第一实施例提供的避免光伏逆变器频繁启停的装置的原理图；

图4是在本发明第一实施例的一种实现方式下，图3中功率吸收单元的电路图；

图5是在本发明第一实施例的另一种实现方式下，图3中功率吸收单元的电路图；

图6是本发明第二实施例提供的避免光伏逆变器频繁启停的装置的原理图；

图7是图6的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了避免现有技术采用功率电阻来吸收功率所带来的各种弊端，本发明实施例提供的避免光伏逆变器频繁启停的装置是利用晶体管来吸收功率的。

图3示出了本发明第一实施例提供的避免光伏逆变器频繁启停的装置的原理，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。