一種基于正負母線的光伏逆變系統的制作方法

本實用新型涉及光伏逆變器技術領域，具體涉及一種基于正負母線的光伏逆變系統。

背景技術：

光伏并網逆變器作為光伏發電系統中的重要組成部分，目前光伏發電系統中逆變器主要采用1000V兩電平拓撲結構，受目前電池板的電壓限制，該拓撲結構逆變器的輸入母線電壓最高可達1000V，為了輸出較高的功率，逆變器的并網電流較大，輸出并網電壓較低，單體逆變器整體容量受到限制。由于逆變器系統輸出電流較大，系統損耗大，導致整機效率低。隨著電站建設的不斷擴大，考慮到建站的成本，集中式電站對單體1MW的需求越來越迫切。而如何減小逆變器的系統電流，從而減小系統損耗、提高整機效率是目前急需解決的問題。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術存在的發電效率差的問題，本實用新型的目的在于提供一種基于正負母線的光伏逆變系統，可有效降低系統電流，系統損耗降低，整機效率提高。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種基于正負母線的光伏逆變系統，包括直流輸入單元、逆變單元、升壓單元、中點接地單元和防PID單元；所述直流輸入單元包括正陣列和負陣列，所述正陣列的輸出正極與逆變單元的正輸入端相連接，所述正陣列的輸出負極與負陣列的輸出正極相串聯連接，所述負陣列的輸出負極與逆變單元的負輸入端相連接；所述中點接地單元的輸入與正陣列和負陣列所串聯的中點之間通過第一開關管S1相連接，另一端與地相連接；所述防PID單元的輸入端與逆變單元的輸出端之間通過第二開關管S2相連接，防PID單元的輸出正極與逆變單元輸入負極相連接，防PID單元的輸出負極與中點接地單元的輸入端相連接；所述升壓單元的輸入端連接逆變單元的輸出端，升壓單元的輸出端連接電網。

所述正陣列和負陣列為光伏電池板。

所述中點接地單元由霍爾傳感器H、熔斷器F和電阻R依次串聯組成；其中霍爾傳感器H一端與正陣列和負陣列所串聯的中點之間通過第一開關管S1相連接，電阻R一端接地。

所述防PID單元由相連接的AC/DC逆變單元和DC/DC電源變換單元組成。

本實用新型和現有技術相比，具有如下優點：

1)使用兩個常規光伏電池板串聯作為逆變單元的輸入端，有效的抬升了逆變單元的輸入電壓，在同功率情況下，可有效降低系統電流，系統損耗降低，整機效率提高。

2)串聯光伏電池板采用中點接地方式，保證光伏電池板對地電壓不超過組件能夠承受的最高電。

3)中點接地單元與防PID單元進行切換，保證光伏電池板的壽命和功率衰減在可接受的范圍內。

附圖說明

圖1為本實用新型光伏逆變系統框圖。

圖2為中點接地單元電路圖。

圖3為防PID單元框圖。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例，對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1所示，本實用新型一種基于正負母線的光伏逆變系統，包括直流輸入單元、逆變單元、升壓單元、中點接地單元和防PID單元；所述直流輸入單元包括正陣列和負陣列，所述正陣列的輸出正極與逆變單元的正輸入端相連接，所述正陣列的輸出負極與負陣列的輸出正極相串聯連接，所述負陣列的輸出負極與逆變單元的負輸入端相連接；所述中點接地單元的輸入與正陣列和負陣列所串聯的中點之間通過第一開關管S1相連接，另一端與地相連接；所述防PID單元的輸入端與逆變單元的輸出端之間通過第二開關管S2相連接，防PID單元的輸出正極與逆變單元輸入負極相連接，防PID單元的輸出負極與中點接地單元的輸入端相連接；所述升壓單元的輸入端連接逆變單元的輸出端，升壓單元的輸出端連接電網。

作為本實用新型的優選實施方式，所述正陣列和負陣列為光伏電池板。

如圖2所示，所述中點接地單元由霍爾傳感器H、熔斷器F和電阻R依次串聯組成；其中霍爾傳感器H一端與正陣列和負陣列所串聯的中點之間通過第一開關管S1相連接，電阻R一端接地。熔斷器F實現異常保護、霍爾傳感器H實現對地漏電流檢測。

如圖3所示，所述防PID單元由相連接的AC/DC逆變單元和DC/DC電源變換單元組成。AC/DC逆變單元將從交流側接入的交流電轉換成直流電，然后由DC/DC電源變換單元進行電壓轉換，轉換為合適的電壓，通過第二開關管S2將轉換后的電壓施加到逆變單元負極和地之間。

本實用新型的工作原理如下：

基于正負母線的光伏逆變系統直流輸入單元由相同輸出電壓的正、負陣列串聯連接，逆變單元的輸入電壓為2倍的單個光伏陣列的輸出電壓。可有效提供逆變單元的輸入電壓。

防PID功能和中點接地功能切換：如圖1所示，防PID單元和中點接地電壓使用第一開關管S1和第二開關管S2進行切換。發電系統白天正常運行時，第一開關管S1閉合，第二開關管S2斷開，此時中點接地單元接入系統進行工作，系統正常并網；夜晚受光照影響逆變單元停機時，第一開關管S1斷開，中點接地回路從系統中斷開，第二開關管S2閉合，防PID單元接入逆變單元輸入負極，給電池板負極加入反壓進行補償。