[发明专利]逆变装置及应用其的光伏电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换技术，尤其涉及一种逆变装置及应用其的光伏电源系统。

背景技术

在一般的光伏电源系统中，其前端的光电模块(例如太阳能板)一般会设置在室外以接收太阳光。然而，设置在室外的光电模块无可避免的会受到气候环境的影响，而有损坏的风险。

举例来说，光电模块的光伏接地端可能会因为气候影响而变为浮接状态(floating)，使得光电模块的光伏接地端与后端的逆变装置的装置接地端不等电位，此现象称之为光电模块的接地故障。在接地故障的情形下，光伏接地端与装置接地端之间会因为电位差而产生一漏电流。而过大的漏电流则可能会造成使用者触电或是火灾发生。

在现有的技术下，一般会采用低频信号注入法或变频信号注入法来侦测上述光电模块之接地故障问题，然而现有的方法皆需应用复杂的电路架构，而且并无法精确地检测到接地故障的情形发生。

因此，需要一种逆变装置及应用其的光伏电源系统来解决上述存在问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种逆变装置，该逆变装置能准确地侦测出前端的光电模块是否发生接地故障。

本发明的另一目的在于提供一种光伏电源系统，该光伏电源系统能准确地侦测出前端的光电模块是否发生接地故障。

为了实现上述目的，本发明提供了一种逆变装置，适于从一光电模块接收一直流输入电源，并依据所述直流输入电源产生一交流输出电源，其中，所述逆变装置包括：

一逆变电路，用以将所述直流输入电源转换为所述交流输出电源；

一控制电路，耦接所述逆变电路，用以控制所述逆变电路的电源转换；以及

一以稳压器为基础的接地侦测电路，耦接所述直流输入电源与所述控制电路，用以取样所述直流输入电源的一输入电压，并且对所述输入电压进行稳压与分压，藉以产生一接地指示电压，其中所述稳压器的一输出端的电位是基于所述光电模块的一光伏接地端所建立，所述接地指示电压为所述稳压器的所述输出端与所述逆变装置的一装置接地端之间的电压差，

其中，所述控制电路依据所述接地指示电压判断所述光电模块是否发生一接地故障，并且于判定发生所述接地故障时启用一接地保护机制来控制所述逆变电路。

较佳地，所述控制电路判断所述接地指示电压是否位于一正常电压范围内，若所述接地指示电压位于所述正常电压范围内，所述控制电路判定所述光电模块未发生所述接地故障，以及若所述接地指示电压位于所述正常电压范围外，所述控制电路判定所述光电模块发生所述接地故障。

较佳地，所述以稳压器为基础的接地侦测电路包括：

一电源转换单元，用以取样所述输入电压，并且依据所述输入电压产生一参考电压；以及

一侦测单元，耦接所述电源转换单元以接收所述参考电压，对所述参考电压进行稳压以产生一稳压电压，并且依据所述稳压电压产生所述接地指示电压，其中所述稳压电压为所述稳压器的输出端与所述光电模块的一光伏接地端之间的电压差。

较佳地，所述侦测单元包括：

所述稳压器，所述稳压器的输入端接收所述参考电压，并且所述稳压器的输出端输出所述稳压电压；

一第一电阻，所述第一电阻的第一端耦接所述稳压器的输出端，且所述第一电阻的第二端耦接所述逆变装置的装置接地端，其中所述接地指示电压为所述第一电阻的跨压；以及

一第二电阻，所述第二电阻的第一端耦接所述第一电阻的第二端与所述装置接地端，且所述第二电阻的第二端耦接所述光电模块的光伏接地端。

较佳地，所述侦测单元更包括：

一第三电阻，所述第三电阻的第一端接收所述参考电压，且所述第三电阻的第二端耦接所述稳压器的输入端；以及

一第四电阻，所述第四电阻的第一端耦接所述第三电阻的第二端，且所述第四电阻的第二端耦接所述稳压器的输出端与所述第一电阻的第一端。

为了实现本发明的另一目的，本发明提供了一种光伏电源系统，包括：

一光电模块，用以产生一直流输入电源，其中所述光电模块具有一光伏接地端；以及

一逆变装置，耦接所述光电模块，适于将所述直流输入电源转换为一交流输出电源，其中所述逆变装置具有一装置接地端，并且所述逆变装置包括：

一逆变电路，用以将所述直流输入电源转换为所述交流输出电源；

一控制电路，耦接所述逆变电路，用以控制所述逆变电路的电源转换；以及