專(zhuān)利名稱(chēng)：一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置及其過(guò)熱保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣設(shè)備控制領(lǐng)域，尤指一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置及其過(guò)熱保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有逆變器過(guò)熱保護(hù)方法主要有兩種方法1，根據(jù)熱試驗(yàn)，在保證功率器件安全的情況下確定一個(gè)溫度閥值T，逆變器在運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)功率器件的溫度，若所檢測(cè)的溫度超過(guò)溫度閥值T，則逆變器關(guān)閉，避免逆變器功率器件過(guò)熱損壞； 方法2，根據(jù)熱試驗(yàn)，在保證功率器件安全的情況下確定兩個(gè)溫度閥值Tl和T2，并且Tl小于T2，如圖I所示。逆變器在運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)功率器件的溫度，當(dāng)所檢測(cè)的溫度超過(guò)溫度閥值Tl時(shí)，逆變器根據(jù)設(shè)定的曲線降低輸出功率，從而降低功率器件的溫度；若功率器件的溫度進(jìn)一步升高，并且超過(guò)溫度閥值T2，則逆變器關(guān)閉，避免逆變器功率器件過(guò)熱損壞。一般，逆變器的工作環(huán)境比較惡劣，如在沙漠或海拔較高的大型光伏電站。若由于逆變器自身或外界因素導(dǎo)致功率器件過(guò)熱，采用方法I的逆變器只能關(guān)閉，降低了發(fā)電量，并造成不良的客戶(hù)印象。再看方法2，在逆變器功率器件溫度超過(guò)溫度閥值Tl但小于溫度閥值T2這段區(qū)間仍能繼續(xù)發(fā)電。但是，如果Tl和T2的間隔較小，由于溫度的滯后性以及溫度檢測(cè)精度的限制，很有可能會(huì)造成逆變器輸出功率的大幅振蕩。典型的并網(wǎng)光伏逆變器控制框圖如圖2所示，當(dāng)逆變器10檢測(cè)的功率器件溫度高于溫度閥值Tl時(shí)，方法2通過(guò)降低有功電流給定Idref來(lái)降低輸出功率，若此時(shí)逆變器10工作于P-V曲線最大功率點(diǎn)(MPP) M的左側(cè)(如圖3中的A點(diǎn)，P為逆變器10的功率，V為PV電池12的輸出電壓)，降低有功電流給定Idref，會(huì)導(dǎo)致工作點(diǎn)的進(jìn)一步左移，因此圖2中的PV電池12的輸出電壓可能會(huì)降低到逆變器10的關(guān)機(jī)電壓值，進(jìn)而導(dǎo)致逆變器10輸入欠壓而關(guān)機(jī)，對(duì)圖2中的最大功率跟蹤單元(MPPT)14的輸出電壓Vdcref下限加以限制，可以避免因降低有功電流給定Idref導(dǎo)致逆變器10欠壓關(guān)機(jī)現(xiàn)象的發(fā)生。但是，限制MPPT14的輸出電壓Vdcref下限值就不能進(jìn)一步降低逆變器10的輸出功率，當(dāng)逆變器10所配的PV電池12的開(kāi)路電壓較低或所配的PV電池12的容量較大時(shí)，MPPT 14的輸出電壓Vdcref下限值對(duì)應(yīng)的功率P仍然較大，還是可能會(huì)導(dǎo)致逆變器10的功率器件過(guò)熱并關(guān)機(jī)保護(hù)，即 降額運(yùn)行保護(hù)失效。綜上所述，方法I在逆變器功率器件過(guò)溫時(shí)只能關(guān)閉；方法2在功率器件溫度超過(guò)溫度閥值Tl但小于溫度閥值T2時(shí)可繼續(xù)運(yùn)行，但是逆變器輸出功率可能會(huì)有大幅波動(dòng)，并可能會(huì)欠壓或過(guò)熱關(guān)機(jī)
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供ー種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置及其過(guò)熱保護(hù)方法，其解決現(xiàn)有技術(shù)中逆變器過(guò)溫時(shí)可能導(dǎo)致欠壓或過(guò)熱關(guān)機(jī)的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，ー種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置，其包括檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度；第一判斷模塊，用于判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于ー第一預(yù)設(shè)溫度值；電壓抬升模塊，用于在該第一判斷模塊判斷該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)；限幅模塊，用于在該第一判斷模塊判斷該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，且在該電壓抬升模塊抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)時(shí)，對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。
作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，該逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置還包括第二判斷模塊，該第ニ判斷模塊用于在該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度時(shí)，判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度是否依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，如是，則該限幅模塊對(duì)該有功電流給定進(jìn)一歩限幅減小該有功電流給定，否則，該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，當(dāng)該第一判斷模塊判斷該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，當(dāng)該第二判斷模塊判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度依舊小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，該逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置還包括第三判斷模塊以及關(guān)閉模塊，該第三判斷模塊用于在該溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，判斷該值是否大于ー第ニ預(yù)設(shè)溫度值，該第二預(yù)設(shè)溫度值大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，如是則該關(guān)閉模塊發(fā)出關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該逆變器，否則該電壓抬升模塊與該限幅模塊運(yùn)行。本發(fā)明還涉及ー種逆變器過(guò)熱保護(hù)方法，其包括以下步驟檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度；判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于ー第一預(yù)設(shè)溫度值；如是，則抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)，并對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，該逆變器過(guò)熱保護(hù)方法還包括以下步驟繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度；判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度是否依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值；如是，則對(duì)該有功電流給定進(jìn)ー步限幅減小該有功電流給定；返回繼續(xù)檢測(cè)步驟，繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，該逆變器過(guò)熱保護(hù)方法還包括以下步驟當(dāng)判斷該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，不限制最大功率跟蹤輸出電壓，即最大功率跟蹤輸出電壓也可以在P-V曲線最大功率點(diǎn)的左側(cè)；返回檢測(cè)步驟，檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，該逆變器過(guò)熱保護(hù)方法還包括以下步驟當(dāng)判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度依舊小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，不限制最大功率跟蹤輸出電壓，即最大功率跟蹤輸出電壓也可以在P-V曲線最大功率點(diǎn)的左側(cè)；返回檢測(cè)步驟，檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該逆變器過(guò)熱保護(hù)方法還包括以下步驟當(dāng)該實(shí)時(shí)溫度值大于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，判斷該值是否大于一第二預(yù)設(shè)溫度值，該第二預(yù)設(shè)溫度值大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，如是則發(fā)出關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該逆變器，否則抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)，并對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。本發(fā)明的特點(diǎn)在于抬升MPPT輸出電壓后再根據(jù)允許承受的溫度對(duì)實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行閉環(huán)控制，使實(shí)時(shí)溫度穩(wěn)定在允許承受的溫度附近，可對(duì)實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行快速控制，避免逆變器輸出功率大幅波動(dòng)，并且此時(shí)逆變器的輸出功率可以控制到零而不關(guān)機(jī)，所以能有效延長(zhǎng)逆變器的并網(wǎng)發(fā)電時(shí)間。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中為解決逆變器的功率器件的過(guò)熱問(wèn)題，而設(shè)定的功率器件的溫度與輸出功率之間的關(guān)系曲線。圖2為典型的并網(wǎng)光伏逆變器控制框圖。圖3為光伏電池的P-V曲線。圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖。圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的逆變器過(guò)熱保護(hù)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖4，其為本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖。逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置包括檢測(cè)模塊41、第一判斷模塊42、第二判斷模塊43、第三判斷模塊44、電壓抬升模塊45、限幅模塊46以及關(guān)閉模塊47。檢測(cè)模塊41用于檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。第一判斷模塊42用于判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一第一預(yù)設(shè)溫度值。當(dāng)?shù)谝慌袛嗄K42判斷該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，第三判斷模塊44判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一第二預(yù)設(shè)溫度值，該第二預(yù)設(shè)溫度值大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，如是則該關(guān)閉模塊發(fā)出關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該逆變器，否則電壓抬升模塊45與限幅模塊46運(yùn)行。電壓抬升模塊45用于在該實(shí)時(shí)溫度在該第一預(yù)設(shè)溫度值與該第二預(yù)設(shè)溫度之間時(shí)，抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)。限幅模塊46用于在該實(shí)時(shí)溫度在該第一預(yù)設(shè)溫度與該第二預(yù)設(shè)溫度之間時(shí)，且在該電壓抬升模塊45抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)時(shí)，對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。當(dāng)該第一判斷模塊42判斷該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，檢測(cè)模塊41繼續(xù)檢測(cè)。第二判斷模塊43用于在該檢測(cè)模塊41繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度時(shí)，判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度是否依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，如是則第三判斷模塊44判斷該值是否大于該第二預(yù)設(shè)溫度值。當(dāng)?shù)谌袛嗄K44判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度大于該第二預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，關(guān)閉模塊47發(fā)出關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該逆變器，否則限幅模塊46運(yùn)行。當(dāng)又一次的該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，檢測(cè)模塊41繼續(xù)檢測(cè)。請(qǐng)結(jié)合圖5，其為本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的逆變器過(guò)熱保護(hù)方法的流程圖，該逆變器過(guò)熱保護(hù)方法與上述逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置配合運(yùn)行。該逆變器過(guò)熱保護(hù)方法包括以下步驟。步驟S41，檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。該步驟S41由檢測(cè)模塊41執(zhí)行。步驟S43，判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一第一預(yù)設(shè)溫度值。該步驟S43由第一判斷模塊42執(zhí)行。當(dāng)該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，進(jìn)行步驟S44，判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一 第二預(yù)設(shè)溫度值，該第二預(yù)設(shè)溫度值大于該第一預(yù)設(shè)溫度值。該步驟S44由第三判斷模塊44執(zhí)行。當(dāng)該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值，返回步驟S41。即，該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，不限制最大功率跟蹤輸出電壓，即最大功率跟蹤輸出電壓也可以在P-V曲線最大功率點(diǎn)的左側(cè)，當(dāng)該實(shí)時(shí)溫度小于該第二預(yù)設(shè)溫度值，進(jìn)行步驟S45，抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)，對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。其中，抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)由電壓抬升模塊45執(zhí)行，對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定由限幅模塊46執(zhí)行。該有功電流給定的減小降低了該逆變器的輸出功率，使得該功率器件的溫度降低。當(dāng)該實(shí)時(shí)溫度大于該第二預(yù)設(shè)溫度值，進(jìn)行步驟S46，發(fā)出關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該逆變器。該步驟S46由關(guān)閉模塊47執(zhí)行。步驟S45完成之后，進(jìn)行步驟S47，繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。該步驟S47由檢測(cè)模塊41執(zhí)行。步驟S47完成之后，進(jìn)行步驟S49，判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度是否依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值。該步驟S49由第二判斷模塊43執(zhí)行。當(dāng)又一次的該實(shí)時(shí)溫度依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，進(jìn)行步驟S411判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度是否小于該第二預(yù)設(shè)溫度值。該步驟S411由第三判斷模塊44執(zhí)行。當(dāng)又一次的該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，返回步驟S41。當(dāng)又一次的該實(shí)時(shí)溫度小于該第二預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，進(jìn)行步驟S413，對(duì)該有功電流給定進(jìn)一步限幅減小該有功電流給定。該步驟S413由限幅模塊46執(zhí)行。當(dāng)又一次的該實(shí)時(shí)溫度大于該第二預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，返回步驟S46。步驟S413完成之后，返回檢測(cè)步驟S47，繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。進(jìn)一步說(shuō)明，在程序運(yùn)行過(guò)程中，關(guān)閉逆變器即可隨時(shí)從正在運(yùn)行的程序中退出。下面，根據(jù)上述逆變器過(guò)熱保護(hù)方法，對(duì)其具體應(yīng)用做一個(gè)舉例說(shuō)明。如圖3所示，為光伏電池的P-V特性曲線，P-V曲線存在峰值點(diǎn)M，位于峰值點(diǎn)M的左側(cè)，電壓V變大吋，功率P也變大，電壓V變小吋，功率P也變小，位于峰值點(diǎn)M的右側(cè)，電壓V變大時(shí)，功率P變小，電壓V變小吋，功率P變大。
請(qǐng)參閱圖2，其為典型的并網(wǎng)光伏逆變器控制框圖。首先采樣獲取PV電池12輸出的直流母線電壓Udc、直流電流Idc，最大功率跟蹤單元(MPPT)H根據(jù)最大功率跟蹤點(diǎn)算法，計(jì)算出當(dāng)前最大功率點(diǎn)時(shí)的直流母線電壓Vdcref，當(dāng)前的直流母線電壓Udc減去當(dāng)前最大功率點(diǎn)時(shí)的直流母線電壓Vdcref，得到直流母線電壓需要的變換量，該變換量經(jīng)PI單元20的處理輸出有功電流給定Idref,令無(wú)功電流給定Iqref為O。限幅單元(limit) 19對(duì)有功電流給定Idref進(jìn)行限幅。電網(wǎng)三相交流電壓Ua、Ub、Uc經(jīng)過(guò)鎖相環(huán)(PLL) 28得到電網(wǎng)電壓角度Θ。第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換単元25根據(jù)電網(wǎng)電壓角度Θ將逆變器10的三相交流輸出電流Ia、Ib、Ic從三相靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的d軸有功反饋電流Id、q軸無(wú)功反饋電流Iq。第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換単元27根據(jù)所述電網(wǎng)角度Θ將經(jīng)過(guò)PI -単元PI處理的d軸有功電流Id、q軸無(wú)功電流Iq從兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到三相靜止坐標(biāo)系的輸出，其輸出再經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理最終傳輸至PWM單元29，PWM單元29輸出PWM信號(hào)至逆變器10。MPPT 14接收逆變器10在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器10的功率器件的實(shí)時(shí)溫度，并判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于ー第一預(yù)設(shè)溫度值，如是，抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)。而限幅単元19接收逆變器10在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器10的功率器件的實(shí)時(shí)溫度，并判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于ー第一預(yù)設(shè)溫度值，并且判斷最大功率跟蹤輸出電壓是否在P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)，如是，對(duì)有功電流給定Idref進(jìn)行限幅減小該有功電流給定Idref。該有功電流給定Idref的減小降低了該逆變器10的輸出功率，使得該功率器件的溫度降低。當(dāng)判斷該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，不限制最大功率跟蹤輸出電壓，即最大功率跟蹤輸出電壓也可以在P-V曲線最大功率點(diǎn)的左側(cè)，這樣的話，繼續(xù)接收逆變器10在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器10的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。在本實(shí)施方式中，MPPT 14與限幅單元19分兩塊處理，在其它實(shí)施方式中MPPT 14與限幅単元19可以和在一起設(shè)計(jì)成ー個(gè)單元。溫度檢測(cè)的方式有很多種，如，可以通過(guò)功率器件內(nèi)部NTC (負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)測(cè)得或通過(guò)粘貼在功率器件上的NTC測(cè)得。當(dāng)判斷該實(shí)時(shí)溫度依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，限幅単元19對(duì)該有功電流給定進(jìn)一歩限幅減小該有功電流給定。該有功電流給定的減小降低了該逆變器的輸出功率，使得該功率器件的溫度進(jìn)ー步降低。當(dāng)然，可以在該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，接著判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于ー第二預(yù)設(shè)溫度值，該第一預(yù)設(shè)溫度值小于該第二預(yù)設(shè)溫度值。如是則關(guān)閉逆變器10，否貝1J，才進(jìn)入后續(xù)流程，這樣可以提高系統(tǒng)的安全性能。綜上所述，逆變器10在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)功率器件的實(shí)時(shí)溫度，若實(shí)時(shí)溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度值，則進(jìn)行降額運(yùn)行控制，避免功率器件過(guò)熱。首先抬升MPPT 14的輸出電壓至P-V曲線MPP的右側(cè)，這樣在后面限制Idref時(shí)，會(huì)讓PV電池12的輸出電壓始終處于P-V曲線MPP的右側(cè)，避免逆變器10輸入欠壓關(guān)機(jī)，并且在P-V曲線MPP的右側(cè)，理論上可以將逆變器10的輸出功率降低到零，因此可以對(duì)逆變器10的功率器件進(jìn)行可靠的過(guò)熱保護(hù)。抬升MPPT輸出電壓后再根據(jù)允許承受的溫度對(duì)實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行閉環(huán)控制，使實(shí)時(shí)溫度穩(wěn)定在允許承受的溫度附近，控制參數(shù)可以采用試探法得到，通過(guò)選取適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)，可對(duì)實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行快速控制，避免逆變器10輸出功率大幅波動(dòng)，并且此時(shí)逆變器10的輸出功率可以控制到零而不關(guān)機(jī)，所以能有效延長(zhǎng)逆變器10的并網(wǎng)發(fā)電時(shí)間。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置，其特征在于，其包括 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度； 第一判斷模塊，用于判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一第一預(yù)設(shè)溫度值； 電壓抬升模塊，用于在該第一判斷模塊判斷該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)； 限幅模塊，用于在該第一判斷模塊判斷該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，且在該電壓抬升模塊抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)時(shí)，對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。
2.如權(quán)利要求I所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置，其特征在于，該逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置還包括第二判斷模塊，該第二判斷模塊用于在該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度時(shí)，判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度是否依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，如是，則該限幅模塊對(duì)該有功電流給定進(jìn)一步限幅減小該有功電流給定，否則，該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置，其特征在于，當(dāng)該第一判斷模塊判斷該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置，其特征在于，當(dāng)該第二判斷模塊判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度依舊小于該第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，該檢測(cè)模塊繼續(xù)檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求I所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置，其特征在于，該逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置還包括第三判斷模塊以及關(guān)閉模塊，該第三判斷模塊用于在功率器件實(shí)時(shí)溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，判斷該溫度值是否大于一第二預(yù)設(shè)溫度，該第二預(yù)設(shè)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度，如是則該關(guān)閉模塊發(fā)出關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該逆變器，否則該電壓抬升模塊與該限幅模塊運(yùn)行。
6.一種逆變器過(guò)熱保護(hù)方法，其特征在于，其包括以下步驟 檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度； 判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一第一預(yù)設(shè)溫度值； 如是，則抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)，并對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。
7.如權(quán)利要求6所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)方法，其特征在于，其還包括以下步驟 繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度； 判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度是否依舊大于該第一預(yù)設(shè)溫度值； 如是，則對(duì)該有功電流給定進(jìn)一步限幅減小該有功電流給定； 返回繼續(xù)檢測(cè)步驟，繼續(xù)檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。
8.如權(quán)利要求6所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)方法，其特征在于，其還包括以下步驟 當(dāng)判斷該實(shí)時(shí)溫度小于該第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，不限制最大功率跟蹤輸出電壓，即最大功率跟蹤輸出電壓也可以在P-V曲線最大功率點(diǎn)的左側(cè)； 返回檢測(cè)步驟，檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。
9.如權(quán)利要求7所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)方法，其特征在于，其還包括以下步驟 當(dāng)判斷又一次的該實(shí)時(shí)溫度依舊小于該第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，不限制最大功率跟蹤輸出電壓，即最大功率跟蹤輸出電壓也可以在P-V曲線最大功率點(diǎn)的左側(cè)；返回檢測(cè)步驟，檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度。
10.如權(quán)利要求6所述的一種逆變器過(guò)熱保護(hù)方法，其特征在于，其還包括以下步驟當(dāng)該實(shí)時(shí)溫度大于該第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一第二預(yù)設(shè)溫度值，該第二預(yù)設(shè)溫度值大于該第一預(yù)設(shè)溫度值，如是則發(fā)出關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該逆變器，否則抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)，并對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種逆變器過(guò)熱保護(hù)裝置及其過(guò)熱保護(hù)方法，該過(guò)熱保護(hù)方法包括以下步驟檢測(cè)逆變器在運(yùn)行過(guò)程中該逆變器的功率器件的實(shí)時(shí)溫度；判斷該實(shí)時(shí)溫度是否大于一第一預(yù)設(shè)溫度；如是，則抬升最大功率跟蹤輸出電壓至P-V曲線最大功率點(diǎn)的右側(cè)，對(duì)有功電流給定進(jìn)行限幅減小該有功電流給定，該有功電流給定的減小降低了該逆變器的輸出功率，使得該功率器件的溫度降低。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能對(duì)實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行快速控制，避免逆變器輸出功率大幅波動(dòng)，并且此時(shí)逆變器的輸出功率可以控制到零而不關(guān)機(jī)，所以能有效延長(zhǎng)逆變器的并網(wǎng)發(fā)電時(shí)間。
文檔編號(hào)H02M1/32GK102710112SQ201210193010
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者余鴻, 倪華, 傅立秦, 吳田進(jìn), 汪洪亮, 王航 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司