[发明专利]一种低成本的多储能逆变器并联的通信系统

说明书

本发明公开了一种低成本的多储能逆变器并联的通信系统，包括并联运行的多个储能逆变器，所述储能逆变器具有相同的通信拓扑结构，包括主控制器、副控制器、对外通信控制器、并机IO通信接口和并机通信隔离CAN总线，所述储能逆变器中的一个被配置为主机，其余被配置为从机，所述储能逆变器之间通过所述并机IO通信接口和并机通信隔离CAN总线进行通信。本发明通过采用双向隔离的输入输出IO和CAN通信并存的方案，使得多储能逆变器通信组网更加灵活，可靠性高，抗干扰能力强，降低对MCU的处理速度的要求，可以快速辨识主机变更、从机脱离和功率快速分配。

技术领域

本发明涉及储能逆变器并联技术领域，尤其涉及一种低成本的多储能逆变器并联的通信系统。

背景技术

近年来，随着光伏储能技术的突飞猛进，特别是储能逆变器技术的快速发展，模块化设计需求越来越高，系统要求功率越来越大，越来越多的产品开始增加并机功能，以满足模块化设计大功率及冗余的需求。

在多个储能逆变器并机系统中，多台储能逆变器输出至同一负载，故需对多台储能逆变器的输出进行同步，因此需要一种快速且稳定的通信结构进行多储能逆变器进行实时运行参数共享，从而各个参与控制的MCU保持输出的电压、频率和相位一致。

现阶段，一般有如下几种并机信号电路的实现方法。

1)如图1所示，储能逆变器之间通过RS485或CAN通信组网，该方案实现方式是：主机1通过MCU 3发送同步信号，同步信号经过隔离电路4，送给通信芯片5进行转换，转换为通信网络6所需的差分信号，然后各从机2接收信号，按照主机1需求进行组网，同时反馈本机信息，每个从机2和主机1的通信拓扑一致，其通信速率一般为几百μs到ms级，对于多个储能系统，往往不能满足通信的需要，且易受干扰，误码率高，而可能导致并机出现问题。

2)如图2所示，采用非隔离TTL电路7直连传递并机同步信号，这个方案中，主从机有同样的电路实现该功能，只不过主机1的TTL信号发出口定义为输出口，而从机2的TTL信号发出口定义为接收口，以实现发送和接收指令的功能。该方案可以实现主从机之间的并机信号传输，但是，也存在两个主要的问题：一是整个电路没有隔离，同时，TTL通信线路8在逆变器外部传播，很容易引入干扰信号，从而导致并机失败甚至损坏逆变器MCU 3；二是该方案固化主从关系，更改主从关系需要重启系统，以完成MCU 3端口输入输出初始化工作，不便于生产及组网灵活性。

3)如图3所示，采用隔离IO口电路传递并机同步信号，这个方案中，储能逆变器9通过MCU 3传递同步信号，经输出隔离电路10将同步信号发送至组网传输电路11，或者经输入隔离电路12从组网传输电路11接收同步信号。主从机电路保持一致，同时主从机可以任意切换。但本方案中，IO口需要传输并机所需的电压幅值、相位、频率和有功功率、无功功率等信息，需要软件调制解调的信息量很大，并机数量越多，对MCU的处理速度要求越高。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种低成本的多储能逆变器并联的通信系统，以克服现有技术存在的缺陷，使得多储能逆变器通信组网更加灵活，可靠性高，抗干扰能力强，降低生产成本。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供低成本的多储能逆变器并联的通信系统，以克服现有技术存在的缺陷，使得多储能逆变器通信组网更加灵活，可靠性高，抗干扰能力强，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种低成本的多储能逆变器并联的通信系统，其特征在于，包括并联运行的多个储能逆变器，所述储能逆变器具有相同的通信拓扑结构，包括主控制器、副控制器、对外通信控制器、并机IO通信接口和并机通信隔离CAN总线，所述储能逆变器中的一个被配置为主机，其余被配置为从机，所述储能逆变器之间通过所述并机IO通信接口和并机通信隔离CAN总线进行通信。