本申请属于光伏逆变设备领域,具体涉及一种海上模块式逆变器。
背景技术:
1、光伏发电在新能源产业中属于重要部分,其中光伏电池获得的直流电需要通过逆变器转换为交流电,进而导入广域电网之中。
2、目前的集中式电站中逆变设备的电气结构,如图1所示,其通过设置一路或两路最大功率点追踪(mttp,maximum powerpoint tracking)回路对直流电压进行升压,进而通过逆变回路进行交流逆变,较为适合海上光伏场景。
3、但集中式逆变器单台重量在2吨以上,需要架设单独的支撑平台,再加上海上水深浪高,支撑平台的架设成本也随之升高。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种海上模块式逆变器,以解决现有技术中海上光伏逆变设备重量大,架设成本高的问题。
2、为了解决上述问题,本实用新型是这样实现的:
3、第一方面,本实用新型实施例提供了一种海上模块式逆变器,所述海上模块式逆变器包括:
4、逆变组件、直流汇流组件和交流接线组件;
5、所述逆变组件包括:直流母线电容和逆变单元;所述直流母线电容与所述逆变单元的输入端连接;
6、所述直流汇流组件包括多路并联输入的直流输入线路,,每个所述直流输入线路的输出端汇流后,与所述逆变单元的输入端连接;所述直流母线电容用于平滑输入电流和降低电压扰动;
7、所述交流接线组件包括一路交流输出线路;所述逆变单元的输出端与所述交流输出线路连接;
8、所述逆变单元用于将通过所述直流汇流组件提供的直流电流转换为交流电流;所述逆变单元也用于提供最大功率点跟踪功能。
9、可选的,所述逆变组件还包括:
10、直流负荷开关、直流电磁干扰滤波器、交流滤波器、交流继电器以及交流电磁干扰滤波器;
11、所述直流负荷开关的输入端与所述直流输入线路连接,所述直流负荷开关的输出端与所述直流电磁干扰滤波器的输入端连接;
12、所述直流电磁干扰滤波器的输出端与所述逆变单元的输入端连接;
13、所述交流滤波器的输入端与所述逆变单元的输出端连接,所述交流滤波器的输出端与所述交流继电器的输入端连接;
14、所述交流继电器的输出端与所述交流电磁干扰滤波器的输入端连接;
15、所述交流电磁干扰滤波器的输出端与所述交流输出线路连接。
16、可选的,所述逆变组件还包括:第一防雷器与第二防雷器;
17、所述直流负荷开关与所述直流电磁干扰滤波器的输入端的连接处并联设置有第一防雷器;
18、所述交流电磁干扰滤波器的输出端与所述交流输出线路的连接处并联设置有第二防雷器;
19、所述直流汇流组件还包括直流熔丝;
20、每路所述直流输入线路包括正极线路和负极线路,所述直流熔丝用于连接每路所述直流输入线路的正极线路。
21、可选的,所述第一防雷器和第二防雷器为直流防雷器。
22、可选的,每路所述正极线路上,与所述直流负荷开关连接处都并联设置有组串检测器。
23、可选的,所述第一防雷器为直流防雷器,所述第二防雷器为交流防雷器。
24、可选的,所述交流电磁干扰滤波器的输出端与所述交流输出线路之间还设置有交流断路器;
25、所述交流断路器的一端与所述交流电磁干扰滤波器的输出端连接;
26、所述交流断路器的一端与所述交流输出线路连接。
27、可选的,所述直流电磁干扰滤波器与所述直流输入线路汇流后的输出端连接,所述直流电磁干扰滤波器与所述逆变单元之间还设置有一个带有最大功率点追踪功能的直流升压电路;
28、所述带有最大功率点追踪功能的直流升压电路的输入端与所述直流电磁干扰滤波器的输出端连接,所述带有最大功率点追踪功能的直流升压电路的输出端与所述逆变单元的输入端连接。
29、可选的,所述逆变组件还包括:控制模块;所述控制模块分别与所述逆变组件、所述直流汇流组件和所述交流接线组件连接;
30、所述控制模块包括数字信号处理芯片、电压保护电路、电流保护电路以及逐波限流电路;
31、所述数字信号处理芯片与所述电压保护电路、所述电流保护电路以及所述逐波限流电路分别相互连接。
32、可选的,所述逆变组件还包括:通讯模块;所述通讯模块与所述控制模块相连;
33、所述控制模块包括以下通信单元的一种或多种:
34、串行数据通信单元、控制器局域网通信单元、并行通信单元。
35、第二方面,本实用新型实施例提供了根据第一方面所述的海上模块式逆变器,所述海上模块式逆变器还包括第一封装结构、第二封装结构和第三封装结构;
36、所述直流汇流组件设置于所述第一封装结构之中;
37、所述逆变组件设置于所述第二封装结构之中;
38、所述交流接线组件设置于所述第三封装结构之中;
39、所述第一封装结构上开有第一接口与第二接口,所述第二封装结构上开有第三接口与第四接口,所述第三封装结构上开有第五接口与第六接口;
40、所述直流输入线路通过所述第一接口与海上光伏发电设备连接;
41、所述第二接口与所述第三接口连接,所述直流输入线路通过所述第二接口与所述第三接口的连接处与所述逆变单元连接;
42、所述第四接口与所述第五接口连接,所述交流输出线路通过所述第四接口与所述第五接口的连接处与所述逆变单元连接;
43、所述交流输出线路通过所述第六接口与电网连接。
44、综上所述,在本实用新型实施例中,通过将逆变器模块化为三个组件,并利用逆变组件提供的最大功率点跟踪功能,将海上逆变器的重量降至150千克以下,设备重量的减轻使得设备可以直接被壁挂或抱杆安装于光伏设备周围,无需架设专门的基建平台,解决了海上逆变器重量巨大,成本高昂的问题。
1.一种海上模块式逆变器,其特征在于,所述海上模块式逆变器包括:
2.如权利要求1所述的海上模块式逆变器,其特征在于,所述逆变组件还包括:
3.如权利要求2所述的海上模块式逆变器,其特征在于,所述逆变组件还包括:第一防雷器与第二防雷器;
4.如权利要求3所述的海上模块式逆变器,其特征在于,所述第一防雷器和第二防雷器为直流防雷器。
5.如权利要求4所述的海上模块式逆变器,其特征在于,每路所述正极线路上,与所述直流负荷开关连接处都并联设置有组串检测器。
6.如权利要求3所述的海上模块式逆变器,其特征在于,所述第一防雷器为直流防雷器,所述第二防雷器为交流防雷器。
7.如权利要求6所述的海上模块式逆变器,其特征在于,所述交流电磁干扰滤波器的输出端与所述交流输出线路之间还设置有交流断路器;
8.如权利要求2所述的海上模块式逆变器,其特征在于,所述直流电磁干扰滤波器与所述直流输入线路汇流后的输出端连接,所述直流电磁干扰滤波器与所述逆变单元之间还设置有一个带有最大功率点追踪功能的直流升压电路;
9.如权利要求1所述的模块式逆变器,其特征在于,所述逆变组件还包括:控制模块;所述控制模块分别与所述逆变组件、所述直流汇流组件和所述交流接线组件连接;
10.如权利要求9所述的模块式逆变器,其特征在于,所述逆变组件还包括:通讯模块;所述通讯模块与所述控制模块相连;
11.如权利要求1至10任一项所述的海上模块式逆变器,其特征在于,所述海上模块式逆变器还包括第一封装结构、第二封装结构和第三封装结构;