[发明专利]用于逆变器装置的电容器放电的方法

说明书

本发明涉及一种用于使逆变器(4)的输入或输出电路装置(41，45)的电容器放电以将电流馈送到供电网络(8)中的方法。该方法具有以下步骤：求取在所述输入或输出电路装置(41，45)的连接端的连接端电压(Ue，Ua)；求取所述逆变器(4)的中间回路电容器(43)的中间回路电压(Uz)；根据所测量的连接端电压(Ue，Ua)和所测量的中间回路电压(Uz)来计算所述中间回路电容器(43)的上限电压值(Umax)；如此运行所述逆变器(4)的输入侧的DC/DC转换器(42)或输出侧的电桥装置(44)，使得将能量从所述输入或输出电路装置(41，45)的所述电容器传输到所述中间回路电容器(43)中，其中，对所述中间回路电容器(43)处的电压进行监测；如果超过所述上限电压值(Umax)，则结束所述方法，否则继续将能量从所述输入或输出电路装置(41，45)的所述电容器传输到所述中间回路电容器(43)中，直到所述电容器被放电至或低于下限电压值(Umin)。本发明还涉及一种设置用于执行该方法的逆变器(4)。

技术领域

本发明涉及一种用于使逆变器的输入或输出电路装置的电容器放电以将电流馈送到供电网络中的方法。此外，本发明还涉及具有合适于执行该方法的控制装置的一种逆变器。

背景技术

并网的逆变器用于供电设备——例如光伏设备和风能源设备。在这种逆变器的情况下，在逆变器的输出端上输出的电压或电流遵循供电网络中的相应运行。

在光伏设备(PV设备)的情况下，可以由串联和/或并联连接的多个光伏模块构成的光伏发电机(PV发电机)产生直流电压，该直流电压可以——必要时在通过升压转换器改变电压之后——被输送给具有逆变器的中间回路电容器的中间回路。来自中间回路的直流电压通过逆变器的电桥装置转换为交流电，该交流电就其频率和电压而言适合于馈送到供电网络中。在此，该转换可以在单相或多相(尤其三相)交流电中进行。为了将直流电(DC，英语direct current)转换为交流电(AC，英语alternating current)，逆变器具有带有两个或更多开关电桥的电桥装置，所述开关电桥通常配备有功率半导体开关，所述功率半导体开关以确定的调制模式来操控。结合布置在逆变器的输出端的滤波器，会产生可能正弦形的输出电流。

出于安全原因，期望或规范要求在输入侧和/或输出侧分开的逆变器的连接端处不再存在危险电压。

逆变器的上述输出侧滤波器用于成形可能正弦形的电流曲线并必要时进行EMV滤波(电磁兼容性滤波)，所述滤波器包括线圈和尤其布置在中性导体与相导体之间或在两个相导体之间的电容器。即使当不再运行逆变器时，所述电容器也可以被充电，这可能导致在输出线路上的危险的高电压。

由文献WO 2010/133532A1已知一种逆变器，该逆变器具有整流器，该整流器具有用于向逆变器的电子部件进行供电的连接在下游的直流电压转换器(DC/DC转换器)。根据该文献，通过整流器和连接在下游的DC/DC转换器对逆变器的滤波器的输出侧电容器进行放电。

逆变器通常还在功率路径中具有DC/DC转换器，以便使由PV发电机供应的电压能够匹配电桥装置所需的电压。这种DC/DC转换器也可以用于功率优化，使得通过改变DC/DC转换器的电压传输比来将PV发电机的运行电压尽可能地保持在最佳运行点(MPP-最大功率点，英语Maximum Power Point)。这种通常作为升压转换器工作的DC/DC转换器在其输入电路中也具有电容器，在逆变器与PV发电机分离后，该电容器仍可以被充电并施加在逆变器的输入连接端上。出于安全原因，当PV发电机与逆变器分离时，也期望或要求对此类电容器进行放电。为此例如已知，在确定PV发电机与逆变器的输入连接端分离之后，通过与电容器并联连接或可接入的电阻器使所提及的电容器持久地放电。对PV发电机与逆变器的分离的确定以及电阻器和必要时用于暂时连接电阻器的开关元件会导致逆变器的额外构造开销。如果电阻器与电容器持久地连接，则会出现损耗功率，该损耗功率在一个或多个电阻器中转化为热量。

发明内容