檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器及檢測方法
2023-05-13 10:10:01
專利名稱：檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器及檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器及檢測方法。
背景技術：
在很多國家的光伏併網標準中都有對非隔離型光伏併網逆變器的絕緣阻抗的規定，要求連接逆變器的太陽能電池板的正負極對於大地之間的絕緣阻抗不小於規定值才能進行併網發電的動作，因此在非隔離的併網逆變器中加入絕緣阻抗的檢測是非常必要的，目前對於絕緣電阻的檢測大部分都是通過附加簡單的電路然後採樣相關的變量，然後通過數字處理器來計算出絕緣電阻的值。
目前大多數逆變器的做法是檢測太陽能電池板正極(負極)對大地的絕緣電阻值，用檢測值和標準要求值對比，當絕緣電阻小於標準要求就可實施保護，以達到保護設備及人員安全的目的，但是大多數逆變器只是檢測了太陽能電池板的絕緣電阻，而沒有檢測電網的接地及絕緣電阻情況，這無疑對光伏逆變器及電網來說都存在一定的危險。
發明內容
本發明所解決的技術問題是提供一種簡化了電路，可以同時檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器及檢測方法。為解決上述的技術問題，本發明採取的技術方案
一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器，其特殊之處在於包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯，逆變單元末端與電網之間設置有兩級繼電器即L線上設置串聯的繼電器K1、繼電器K3，N線上設置串聯的繼電器K2、繼電器K4，繼電器K1、繼電器K3的中間和繼電器K2、繼電器K4的中間連接有繼電器K5，繼電器K5的公共點連接一個電阻R1，電阻Rl的另一端直接連接到機殼。一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器的檢測方法，其特殊之處在於通過組合升壓單元和逆變單元的開關，第一步使繼電器Kl的一端和PV+連接，同時連接繼電器Kl和繼電器K5，使電阻Rl連接到PV+，最終可以構成第一等效電路PV+和電阻Rl連接，電阻Rl和PV+對機殼的等效電阻Rxl並聯，再和PV-對機殼的等效電阻Rx2串聯形成電阻分壓；第二步使繼電器K2和PV-連接，同時連接繼電器K2，使電阻Rl連接到PV-，最終可以構成第二等效電路PV-和電阻Rl連接，電阻Rl和PV-對機殼的等效電阻Rx2並聯，再和PV+對機殼的等效電阻Rxl串聯形成電阻分壓，同時用數字處理器檢測採樣電阻Rl上電壓，根據不同時刻採集到的電壓進行計算，得到實時的太陽能電池板和電網側接地電阻值。一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的檢測方法，其特殊之處在於具體步驟如下
當開關SI、開關S2、開關S3、開關S4、開關S5、繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5均處於斷開狀態，Vpv, Vg處於實時監測中，假設Rxl、Rx2等效為太陽能電池板正負極對地的絕緣電阻值，Rx3、Rx4等效為電網側L、N極對地的絕緣電阻值；(I)、閉合開關S5、繼電器K2，繼電器K5沒有觸發信號，其它開關處於斷開狀態，採樣電阻Rl上電壓，記錄為Uel，此時構成第二等效電路PV-直接和電阻Rl連接，電阻Rl先和PV-對機殼的等效電阻Rx2並聯，再和PV+對機殼的等效電阻Rxl串聯形成電阻分壓，由於PV+對PV-的電壓已知，Rl上電壓也可以檢測到，根據電阻分壓公式可得到方程
權利要求
1.一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器，其特徵在於包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯，逆變單元末端與電網之間設置有兩級繼電器即L線上設置串聯的繼電器K1、繼電器K3，N線上設置串聯的繼電器K2、繼電器K4，繼電器K1、繼電器K3的中間和繼電器K2、繼電器K4的中間連接有繼電器K5，繼電器K5的公共點連接一個電阻R1，電阻Rl的另一端直接連接到機殼。
2.一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器的檢測方法，其特徵在於通過組合升壓單元和逆變單元的開關，第一步使繼電器Kl的一端和PV+連接，同時連接繼電器Kl和繼電器K5，使電阻Rl連接到PV+，最終可以構成第一等效電路PV+和電阻Rl連接，電阻Rl和PV+對機殼的等效電阻Rxl並聯，再和PV-對機殼的等效電阻Rx2串聯形成電阻分壓；第二步使繼電器K2和PV-連接，同時連接繼電器K2，使電阻Rl連接到PV-，最終可以構成第二等效電路PV-和電阻Rl連接，電阻Rl和PV-對機殼的等效電阻Rx2並聯，再和PV+對機殼的等效電阻Rxl串聯形成電阻分壓，同時用數字處理器檢測採樣電阻Rl上電壓，根據不同時刻採集到的電壓進行計算，得到實時的太陽能電池板和電網側接地電阻值。
3.根據權利要求2所述的一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的檢測方法，其特徵在於具體步驟如下 當開關SI、開關S2、開關S3、開關S4、開關S5、繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5均處於斷開狀態，Vpv, Vg處於實時監測中，假設Rxl、Rx2等效為太陽能電池板正負極對地的絕緣電阻值，Rx3、Rx4等效為電網側L、N極對地的絕緣電阻值；(I)、閉合開關S5、繼電器K2,繼電器K5沒有觸發信號,其它開關處於斷開狀態,米樣電阻Rl上電壓，記錄為Uel，此時構成第二等效電路PV-直接和電阻Rl連接，電阻Rl先和PV-對機殼的等效電阻Rx2並聯，再和PV+對機殼的等效電阻Rxl串聯形成電阻分壓，由於PV+對PV-的電壓已知，Rl上電壓也可以檢測到，根據電阻分壓公式可得到方程
全文摘要
本發明涉及一種檢測太陽能電池板及電網側絕緣電阻的逆變器及檢測方法。本發明包括升壓單元、逆變單元，升壓單元與逆變單元串聯，逆變單元末端與電網之間設置有兩級繼電器即L線上設置串聯的繼電器K1、繼電器K3，N線上設置串聯的繼電器K2、繼電器K4，繼電器K1、繼電器K3的中間和繼電器K2、繼電器K4的中間連接有繼電器K5，繼電器K5的公共點連接一個電阻R1，電阻R1的另一端直接連接到機殼。本發明簡化了檢測電路，通常要同時檢測太陽能電池板及網側絕緣電阻，最少需要兩套類似電路，能夠在不使用更複雜的外加電路的情況下，能同時檢測太陽能電池板的正負極以及電網L、N線對大地之間的絕緣電阻值。
文檔編號G01R31/00GK102751894SQ20121024004
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者倪嘉, 徐西昌, 王軍華, 陳橋梁 申請人:西安龍騰新能源科技發展有限公司