• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    本实用新型涉及逆变器测试技术领域，提供了一种组串式光伏逆变器测试装置，包括隔离变压器和充电桩直流源，隔离变压器的输出端和充电桩直流源的输入端均用于连接市电，隔离变压器的输入端用于连接组串式光伏逆变器的交流端，充电桩直流源的输出端用于连接组串式光伏逆变器的直流端；其中充电桩直流源包括至少两个电源模块、至少一个第一开关和至少一个第二开关；本申请通过在充电桩直流源的相邻两个电源模块的正负极之间设置第一开关，相邻两个电源模块的负极之间设置第二开关，能够实现充电桩直流源中电源模块的多模块串联输出和单模块输出，从而扩大充电桩直流源的输出电压范围，满足组串式光伏逆变器较宽电压范围的测试要求。
    公开号:CN214335082U
    申请号:CN202022909584.8U
    申请日:2020-12-07
    公开日:2021-10-01
    发明作者:江少滨；王善德；郑国议；施剑雄；陈俊勇；刘公泰；钟伟彪
    申请人:Kehua Data Co ltd；Zhangzhou Kehua Technology Co Ltd；
    IPC主号:G01R31-00
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及逆变器测试技术领域，尤其涉及一种组串式光伏逆变器测试装置。
    [n0002] 组串式光伏逆变器为光伏逆变器的一种，其直流端具有MPPT(Maximum PowerPoint Tracking，最大功率点跟踪)控制器，交流端并联并网，其优点一是受组串间模块差异和阴影遮挡的影响小，最大程度增加了发电量；二是组串式光伏逆变器MPPT电压范围宽，一般为250-800V，组件配置更为灵活。
    [n0003] 但是，现有直流源的电压范围较窄，无法满足组串式光伏逆变器较宽电压范围的测试要求。
    [n0004] 本实用新型实施例提供了一种组串式光伏逆变器测试装置，旨在解决现有技术中直流源的电压范围无法满足组串式光伏逆变器的测试要求的问题。
    [n0005] 本实用新型实施例提供了一种组串式光伏逆变器测试装置，包括：隔离变压器和充电桩直流源；所述充电桩直流源包括至少两个电源模块、至少一个第一开关和至少一个第二开关；
    [n0006] 所述隔离变压器的输出端和所述充电桩直流源的输入端均用于连接市电，所述隔离变压器的输入端用于连接组串式光伏逆变器的交流端，所述充电桩直流源的输出端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端，且所述充电桩直流源的输出端包括正极输出端和负极输出端；
    [n0007] 所述充电桩直流源中各个电源模块的输入端均用于接入市电；所述充电桩直流源中各个电源模块串联连接，且相邻两个电源模块的连接支路上均设置有对应的第一开关；相邻两个电源模块的负极输出端之间均通过对应的第二开关连接；所述充电桩直流源中位于首位的电源模块的正极输出端作为所述充电桩直流源的正极输出端，所述充电桩直流源中位于末位的电源模块的负极输出端作为所述充电桩直流源的负极输出端。
    [n0008] 在一个实施例中，所述充电桩直流源还包括至少一个第三开关；
    [n0009] 所述充电桩直流源中相邻两个电源模块的正极输出端之间分别通过对应的第三开关连接。
    [n0010] 在一个实施例中，所述隔离变压器包括多抽头变压器和至少一个第四开关；
    [n0011] 所述多抽头变压器的初级绕组的各个抽头分别通过对应的第四开关连接所述隔离变压器的输入端；所述多抽头变压器的次级绕组连接所述隔离变压器的输出端。
    [n0012] 在一个实施例中，所述装置还包括第一并网开关；
    [n0013] 所述第一并网开关的第一端与所述隔离变压器的输出端连接，所述第一并网开关的第二端用于连接市电。
    [n0014] 在一个实施例中，所述装置还包括第一缓冲开关模块；所述第一缓冲开关模块包括第五开关和第一缓冲电阻；
    [n0015] 所述第一缓冲电阻的第一端连接所述隔离变压器的输出端，所述第一缓冲电阻的第二端连接所述第五开关的第一端，所述第五开关的第二端用于接入市电。
    [n0016] 在一个实施例中，所述装置还包括第六开关；
    [n0017] 所述第六开关的第一端与所述充电桩直流源的输出端连接，所述第六开关的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端。
    [n0018] 在一个实施例中，所述装置还包括第二缓冲开关模块；
    [n0019] 所述第二缓冲开关模块包括第七开关和第二缓冲电阻；
    [n0020] 所述第七开关的第一端连接所述充电桩直流源的输出端，所述第七开关的第二端连接所述第二缓冲电阻的第一端，所述第二缓冲电阻的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端。
    [n0021] 在一个实施例中，所述装置还包括输出开关；
    [n0022] 所述输出开关的第一端连接所述隔离变压器的输入端，所述输出开关的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的交流端。
    [n0023] 本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型提供的组串式光伏逆变器测试装置，包括隔离变压器和充电桩直流源，隔离变压器的输出端和充电桩直流源的输入端均用于连接市电，隔离变压器的输入端用于连接组串式光伏逆变器的交流端，充电桩直流源的输出端用于连接组串式光伏逆变器的直流端；其中充电桩直流源包括至少两个电源模块、至少一个第一开关和至少一个第二开关；本申请通过在充电桩直流源的相邻两个电源模块的正负极之间设置第一开关，相邻两个电源模块的负极之间设置第二开关，能够实现充电桩直流源中电源模块的多模块串联输出和单模块输出，从而扩大充电桩直流源的输出电压范围，满足组串式光伏逆变器较宽电压范围的测试要求。
    [n0024] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
    [n0025] 图1为本实用新型的一个实施例提供的组串式光伏逆变器测试装置的结构示意图；
    [n0026] 图2为本实用新型的实施例提供的充电桩直流源的一种结构示意图；
    [n0027] 图3为本实用新型的实施例提供的充电桩直流源的另一结构示意图；
    [n0028] 图4为本实用新型的实施例提供的充电桩直流源的又一结构示意图。
    [n0029] 为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。
    [n0030] 本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
    [n0031] 以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细地描述：
    [n0032] 在本实施例中，图1示出了本实用新型实施例提供的组串式光伏逆变器测试装置的结构示意图，图2示出了本实施例提供的充电桩直流源的结构示意图。
    [n0033] 参见图1和图2，本实用新型实施例提供的组串式光伏逆变器测试装置包括：隔离变压器和充电桩直流源；所述充电桩直流源包括至少两个电源模块、至少一个第一开关K1和至少一个第二开关K2；
    [n0034] 所述隔离变压器的输出端和所述充电桩直流源的输入端均用于连接市电，所述隔离变压器的输入端用于连接组串式光伏逆变器的交流端，所述充电桩直流源的输出端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端，且所述充电桩直流源的输出端包括正极输出端和负极输出端；
    [n0035] 所述充电桩直流源中各个电源模块的输入端均用于接入市电；所述充电桩直流源中各个电源模块串联连接，且相邻两个电源模块的连接支路上均设置有对应的第一开关K1；相邻两个电源模块的负极输出端之间均通过对应的第二开关K2连接；所述充电桩直流源中位于首位的电源模块的正极输出端作为所述充电桩直流源的正极输出端，所述充电桩直流源中位于末位的电源模块的负极输出端作为所述充电桩直流源的负极输出端。
    [n0036] 在本实施例中，如图1所示，组串式光伏逆变器测试装置的测试原理为：充电桩直流源输出可供电给组串式光伏逆变器经过逆变后输出，逆变后输出的交流电压经过隔离变压器并网。
    [n0037] 在本实施例中，如图2所示，图2仅仅示出了充电桩直流源包括两个电源模块时的充电桩直流源的内部结构。其中，图2中左侧电源模块为第一个电源模块，右侧电源模块为第二个电源模块；第一个电源模块的正极输出端作为充电桩直流源的正极输出端，第二个电源模块的负极输出端作为充电桩直流源的负极输出端，第一个电源模块的负极输出端通过第一开关K1与第二个电源模块的正极输出端连接，第一个电源模块的负极输出端通过第二开关K2连接第二个电源模块的负极输出端。如此，在第一开关K1闭合、第二开关K2断开时，第一个电源模块与第二个电源模块串联连接，充电桩直流源输出两个电源模块串联连接后的直流电压。在第一开关K1断开、第二开关K2闭合时，充电桩直流源输出第一个电源模块的直流电压。从而扩大充电桩直流源的输出电压范围。
    [n0038] 具体地，充电桩直流源的各个电源模块采用相同的电源模块。单个电源模块的电压输出范围可以为200～750V，在采用上述结构连接后，充电桩直流源的电压输出范围就可以扩大为200～1500V。
    [n0039] 本实施例提及的市电为三相市电；且市电通过配电柜与隔离变压器连接，隔离变压器、充电桩直流源和组串式光伏逆变器均接地。
    [n0040] 在本实施例中，充电桩直流源、组串式光伏逆变器、隔离变压器能够组成内循环回路，所以从市电提供的额外功率很小，从而减少线材的利用。
    [n0041] 从上述实施例可知，本实施例提供的组串式光伏逆变器测试装置，包括隔离变压器和充电桩直流源，隔离变压器的输入端和充电桩直流源的输入端均用于连接市电，隔离变压器的输出端用于连接组串式光伏逆变器的交流端，充电桩直流源的输出端用于连接组串式光伏逆变器的直流端；其中充电桩直流源包括至少两个电源模块、至少一个第一开关K1和至少一个第二开关K2；本申请通过在充电桩直流源的相邻两个电源模块的正负极之间设置第一开关K1，相邻两个电源模块的负极之间设置第二开关K2，能够实现充电桩直流源中电源模块的多模块串联输出和单模块输出，从而扩大充电桩直流源的输出电压范围，满足组串式光伏逆变器较宽电压范围的测试要求。
    [n0042] 在一个实施例中，如图3所示，所述充电桩直流源还包括至少一个第三开关K3；
    [n0043] 所述充电桩直流源中相邻两个电源模块的正极输出端之间分别通过对应的第三开关K3连接。
    [n0044] 在本实施例中，为了提高充电桩直流源的输出功率，可通过多个第三开关K3将各个电源模块并联连接。
    [n0045] 具体地，图3示出了当充电桩直流源中包括3个电源模块时充电桩直流源的另一具体结构。如图3所示，所述充电桩直流源中相邻两个电源模块的正极输出端之间分别通过对应的第三开关K3连接，当各个第一开关K1断开、而第二开关K2和第三开关K3均闭合时，电源模块之间实现并联连接。从而提高充电桩直流源的输出功率。
    [n0046] 作为本实用新型一个优选地实施例，当充电桩直流源中包括3个电源模块，而当前组串式光伏逆变器的功率要求只需要两个电源模块即可满足时，则可以闭合图3中左边电源模块和中间电源模块之间的第三开关K3、断开中间电源模块与右边电源模块之间的第三开关K3，并闭合所有的第二开关K2，断开所有的第一开关K1，从而在包括多电源模块的充电桩直流源中实现部分电源模块的并联输出。
    [n0047] 在一个实施例中，如图1所示，所述隔离变压器包括多抽头变压器和至少一个第四开关K4；
    [n0048] 所述多抽头变压器的初级绕组的各个抽头分别通过对应的第四开关K4连接所述隔离变压器的输入端；所述多抽头变压器的次级绕组连接所述隔离变压器的输出端。
    [n0049] 在本实施例中，隔离变压器为三相隔离变压器，通过采用多抽头变压器与对应的第四开关K4配合，能够实现800V、690V、540V和480V等多个等级的变压，从而满足组串光伏逆变器涉及的输出并网电压等级较多的特点。
    [n0050] 在一个实施例中，如图1所示，所述装置还包括第一并网开关K8；
    [n0051] 所述第一并网开关K8的第一端与所述隔离变压器的输出端连接，所述第一并网开关K8的第二端用于连接市电。
    [n0052] 在一个实施例中，所述装置还包括第一缓冲开关模块；所述第一缓冲开关模块包括第五开关K5和第一缓冲电阻R1；
    [n0053] 所述第一缓冲电阻R1的第一端连接所述隔离变压器的输出端，所述第一缓冲电阻R1的第二端连接所述第五开关K5的第一端，所述第五开关K5的第二端用于接入市电。
    [n0054] 在本实施例中，在整个测试装置启动过程中，闭合第五开关K5，断开第一并网开关K8，实现市电缓冲；在测试装置正常工作后，闭合第一并网开关K8，断开第五开关K5。
    [n0055] 在一个实施例中，如图1所示，所述装置还包括第六开关K6；
    [n0056] 所述第六开关K6的第一端与所述充电桩直流源的输出端连接，所述第六开关K6的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端。
    [n0057] 在一个实施例中，如图1所示，所述装置还包括第二缓冲开关模块；
    [n0058] 所述第二缓冲开关模块包括第七开关K7和第二缓冲电阻R2；
    [n0059] 所述第七开关K7的第一端连接所述充电桩直流源的输出端，所述第七开关K7的第二端连接所述第二缓冲电阻R2的第一端，所述第二缓冲电阻R2的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端。
    [n0060] 具体地，在整个测试装置启动过程中，闭合第七开关K7，断开第六开关K6，实现组串式光伏逆变器缓冲；在测试装置正常工作后，闭合第六开关K6，断开第七开关K7。
    [n0061] 在一个实施例中，所述装置还包括输出开关；
    [n0062] 所述输出开关的第一端连接所述隔离变压器的输入端，所述输出开关的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的交流端。
    [n0063] 在本实施例中，本实施例提供的组串式光伏逆变器在结构上采用下部变压器、上部充电桩模块，将两部分结合在一个机柜里面，从而缩小装置体积；且方便移动，可挪到多处使用。
    [n0064] 在一个实施例中，如图4所示，所述装置还包括至少一个第九开关；且所述充电桩直流源包括至少两个；
    [n0065] 各个充电桩直流源的输入端分别用于连接市电，各个充电桩直流源并联连接，且相邻两个充电桩直流源的正极输出端之间通过对应的第九开关连接。
    [n0066] 在本实施例中，图4示出了两个充电桩直流源之间的连接结构，如图4所示，两个充电桩直流源的正极输出端之间通过第九开关连接，两个充电桩直流源的负极输出端之间连接，且第一个充电桩直流源的正极输出端作为总的正极输出端与组串式光伏逆变器直流端的正极连接，最后一个充电桩直流源的负极输出端作为总的负极输出端与组串式光伏逆变器直流端的负极连接。
    [n0067] 从上述实施例可知，本实施例在充电桩直流源内各个电源模块串联连接的基础上，使各个充电桩直流源并联连接，不仅能扩大直流源的输出电压范围，还能扩大直流源的输出功率范围，从而同时满足组串式光伏逆变器较宽电压和功率范围的测试要求。
    [n0068] 从上述实施例可知，本实施例为了满足组串光伏逆变器的直流输入和并网，利用充电桩当作直流源，同时采用多种抽头变比的变压器，一次性满足多种档位的测试需求；解决直流源难以满足PV电压范围宽和功率高要求的问题。
    [n0069] 以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
    权利要求:
    Claims (9)
    [0001] 1.一种组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，包括：隔离变压器和充电桩直流源；所述充电桩直流源包括至少两个电源模块、至少一个第一开关和至少一个第二开关；
    所述隔离变压器的输出端和所述充电桩直流源的输入端均用于连接市电，所述隔离变压器的输入端用于连接组串式光伏逆变器的交流端，所述充电桩直流源的输出端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端，且所述充电桩直流源的输出端包括正极输出端和负极输出端；
    所述充电桩直流源中各个电源模块的输入端均用于接入市电；所述充电桩直流源中各个电源模块串联连接，且相邻两个电源模块的连接支路上均设置有对应的第一开关；相邻两个电源模块的负极输出端之间均通过对应的第二开关连接；所述充电桩直流源中位于首位的电源模块的正极输出端作为所述充电桩直流源的正极输出端，所述充电桩直流源中位于末位的电源模块的负极输出端作为所述充电桩直流源的负极输出端。
    [0002] 2.如权利要求1所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述充电桩直流源还包括至少一个第三开关；
    所述充电桩直流源中相邻两个电源模块的正极输出端之间分别通过对应的第三开关连接。
    [0003] 3.如权利要求1所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述隔离变压器包括多抽头变压器和至少一个第四开关；
    所述多抽头变压器的初级绕组的各个抽头分别通过对应的第四开关连接所述隔离变压器的输入端；所述多抽头变压器的次级绕组连接所述隔离变压器的输出端。
    [0004] 4.如权利要求1所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述装置还包括第一并网开关；
    所述第一并网开关的第一端与所述隔离变压器的输出端连接，所述第一并网开关的第二端用于连接市电。
    [0005] 5.如权利要求1或4所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述装置还包括第一缓冲开关模块；所述第一缓冲开关模块包括第五开关和第一缓冲电阻；
    所述第一缓冲电阻的第一端连接所述隔离变压器的输出端，所述第一缓冲电阻的第二端连接所述第五开关的第一端，所述第五开关的第二端用于接入市电。
    [0006] 6.如权利要求1所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述装置还包括第六开关；
    所述第六开关的第一端与所述充电桩直流源的输出端连接，所述第六开关的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端。
    [0007] 7.如权利要求1或6所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述装置还包括第二缓冲开关模块；
    所述第二缓冲开关模块包括第七开关和第二缓冲电阻；
    所述第七开关的第一端连接所述充电桩直流源的输出端，所述第七开关的第二端连接所述第二缓冲电阻的第一端，所述第二缓冲电阻的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的直流端。
    [0008] 8.如权利要求1所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述装置还包括输出开关；
    所述输出开关的第一端连接所述隔离变压器的输入端，所述输出开关的第二端用于连接所述组串式光伏逆变器的交流端。
    [0009] 9.如权利要求1所述的组串式光伏逆变器测试装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个第九开关；且所述充电桩直流源包括至少两个；
    各个充电桩直流源的输入端分别用于连接市电，各个充电桩直流源并联连接，且相邻两个充电桩直流源的正极输出端之间通过对应的第九开关连接。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    CN104009666B|2017-08-11|用于产生三相电流的方法和设备
    CN103312187B|2016-02-03|一种变流器系统
    CN203457066U|2014-02-26|T型三电平光伏并网逆变器
    CN204089603U|2015-01-07|一种基于boost隔离升压拓扑的太阳能并网变流器
    CN102916603A|2013-02-06|包含预充电电路的单相不对称多电平逆变器及其充电方法
    Amankwah et al.2013|Experimental validation of a parallel hybrid modular multilevel voltage source converter for HVDC transmission
    CN101667793B|2011-11-30|一种并网逆变器
    CN105262355B|2018-08-14|一种多端口逆变器
    CN102710154B|2016-05-11|主电路基于晶闸管的四象限多电平电流源型变换器
    CN103915856A|2014-07-09|一种基站并网-充电光伏微逆变器系统及其控制方法
    Keyhani et al.2014|A soft-switched highly reliable grid-tied inverter for PV applications
    CN202014100U|2011-10-19|一种光伏电站并网逆变器动态无功补偿装置
    CN214335082U|2021-10-01|组串式光伏逆变器测试装置
    Khan et al.2018|Novel high efficiency h-bridge transformerless inverter for grid-connected single-phase photovoltaic systems
    CN204119150U|2015-01-21|一种高效率低成本的光伏发电系统
    CN107888073B|2020-03-03|一种全方位软开关的交直流混合能量路由器
    Rekola et al.2014|Effect of network configuration and load profile on efficiency of LVDC distribution network
    Jabir et al.2013|Development of a transformer-based multilevel inverter topology for stand-alone photovoltaic system
    CN201774264U|2011-03-23|一种基于mmc模块化多电平的无变压器电感储能拓扑结构
    Akther et al.2019|Harmonics Mitigation Approach by Using An Unconventiona148-Pu1se Passive Rectifier
    Fey et al.2018|A Switched-Capacitor Double Boost Converter for a Photovoltaic Application
    CN204030621U|2014-12-17|用变压器副边绕组形成滤波电路的轻型直流输电设备
    Yang et al.2017|Topology and control of transformerless high voltage grid-connected PV systems with a cascade step-up structure
    CN209200675U|2019-08-02|一种新型光伏储能系统
    Laka et al.2013|VSC topology comparison for STATCOM application under unbalanced conditions
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CN202022909584.8U|CN214335082U|2020-12-07|2020-12-07|组串式光伏逆变器测试装置|CN202022909584.8U| CN214335082U|2020-12-07|2020-12-07|组串式光伏逆变器测试装置|
    [返回顶部]