一種級(jí)聯(lián)h橋逆變器及其故障處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種級(jí)聯(lián)H橋逆變器及其故障處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，級(jí)聯(lián)多電平拓?fù)湟云鋬?yōu)異的性能得到了廣泛的應(yīng)用。在所有級(jí)聯(lián)多電平拓?fù)渲校?jí)聯(lián)H橋拓?fù)溆捎谄淠K化結(jié)構(gòu)、布局簡單、達(dá)到相同的電平數(shù)所需的元件器少以及系統(tǒng)可靠性高而備受青睞。
[0003]當(dāng)前級(jí)聯(lián)H橋逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，正常工作情況下太陽能組件與級(jí)聯(lián)H橋逆變器直流側(cè)并聯(lián)，通過級(jí)聯(lián)H橋逆變器把直流側(cè)的能量傳遞到電網(wǎng)。但是當(dāng)太陽能電池板被嚴(yán)重遮擋或者失效的時(shí)候，太陽能電池板兩端的電壓會(huì)大幅降低，進(jìn)而使得H橋逆變器直流側(cè)電壓也同步下降，這會(huì)影響系統(tǒng)正常工作。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)一般把對(duì)應(yīng)的H橋模塊旁路，使用剩下的H橋模塊進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。但如果整個(gè)系統(tǒng)H橋級(jí)聯(lián)個(gè)數(shù)的冗余度不足，會(huì)導(dǎo)致級(jí)聯(lián)H橋逆變器總輸出調(diào)制電壓降低，系統(tǒng)無法正常穩(wěn)定的工作，使得那些完好的太陽能電池板也無法向電網(wǎng)傳遞能量，導(dǎo)致發(fā)電量的重大損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種級(jí)聯(lián)H橋逆變器及其故障處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中H橋級(jí)聯(lián)個(gè)數(shù)的冗余度不足所導(dǎo)致的發(fā)電量損失的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)所述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下:
[0007]—種級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法，應(yīng)用于級(jí)聯(lián)H橋逆變器，所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器與N個(gè)太陽能電池板相連，所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器包括:N個(gè)電容、N個(gè)H橋模塊、N個(gè)開關(guān)裝置及控制器;N為正整數(shù);所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法包括:
[0008]所述控制器檢測N個(gè)所述太陽能電池板的輸出電壓或者輸出功率；
[0009]所述控制器判斷N個(gè)所述太陽能電池板的所述輸出電壓是否低于預(yù)設(shè)電壓或者所述輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率；
[0010]當(dāng)某個(gè)太陽能電池板的所述輸出電壓低于預(yù)設(shè)電壓或者所述輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，所述控制器控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開，并改變相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值；
[0011]所述控制器控制相應(yīng)的H橋模塊以所述直流側(cè)電容電壓設(shè)定值為輸入值進(jìn)行逆變，使所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器的總輸出調(diào)制電壓滿足預(yù)設(shè)條件。
[0012]優(yōu)選的，所述控制器控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開，并改變相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值的步驟包括:
[0013]所述控制器控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開；
[0014]所述控制器控制相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值升高。
[0015]優(yōu)選的，所述控制器控制相應(yīng)的H橋模塊以所述直流側(cè)電容電壓設(shè)定值為輸入值進(jìn)行逆變的步驟之后還包括:
[0016]所述控制器判斷N個(gè)所述太陽能電池板的所述輸出電壓是否超過所述預(yù)設(shè)電壓或者所述輸出功率是否超過所述預(yù)設(shè)功率；
[0017]當(dāng)某個(gè)太陽能電池板的所述輸出電壓超過所述預(yù)設(shè)電壓或者所述輸出功率超過所述預(yù)設(shè)功率時(shí)，所述控制器控制相應(yīng)的H橋模塊以MPPT控制策略進(jìn)行逆變，并控制相應(yīng)的開關(guān)裝置閉合。
[0018]優(yōu)選的，在所述控制器控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開，并改變相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值的步驟之前還包括:
[0019]所述控制器判斷所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器與N個(gè)所述太陽能電池板是否連接正常；
[0020]當(dāng)所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器與N個(gè)所述太陽能電池板連接正常時(shí)，所述控制器控制所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器進(jìn)入工作狀態(tài)；
[0021 ]所述控制器控制N個(gè)所述開關(guān)裝置閉合。
[0022]—種級(jí)聯(lián)H橋逆變器，與N個(gè)太陽能電池板相連，所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器包括:N個(gè)電容、N個(gè)H橋模塊、N個(gè)開關(guān)裝置及控制器;N為正整數(shù);其中:
[0023]每個(gè)所述太陽能電池板的一個(gè)輸出端均通過一個(gè)所述開關(guān)裝置與一個(gè)所述H橋模塊的一個(gè)輸入端相連；
[0024]每個(gè)所述太陽能電池板的另一個(gè)輸出端均與相應(yīng)的所述H橋模塊的另一輸入端相連；
[0025]每個(gè)所述H橋模塊的兩個(gè)輸入端與一個(gè)相應(yīng)的電容的兩端連接；
[0026]N個(gè)所述H橋模塊的輸出端串聯(lián)；
[0027]所述控制器分別與N個(gè)所述開關(guān)裝置、N個(gè)所述電容及N個(gè)所述H橋模塊相連;所述控制器用于檢測N個(gè)所述太陽能電池板的輸出電壓或者輸出功率，當(dāng)某個(gè)太陽能電池板的所述輸出電壓低于預(yù)設(shè)電壓或者所述輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開，并改變相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值，控制相應(yīng)的H橋模塊以所述直流側(cè)電容電壓設(shè)定值為輸入值進(jìn)行逆變，使所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器的總輸出調(diào)制電壓滿足預(yù)設(shè)條件。
[0028]優(yōu)選的，所述控制器用于控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開，并改變相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值時(shí)，具體用于:
[0029]控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開，并控制相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值升高。
[0030]優(yōu)選的，所述控制器還用于當(dāng)某個(gè)太陽能電池板的所述輸出電壓超過所述預(yù)設(shè)電壓或者所述輸出功率超過所述預(yù)設(shè)功率時(shí)，控制相應(yīng)的H橋模塊以MPPT控制策略進(jìn)行逆變，并控制相應(yīng)的開關(guān)裝置閉合。
[0031 ]優(yōu)選的，所述控制器還用于判斷所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器與N個(gè)所述太陽能電池板是否連接正常，當(dāng)所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器與N個(gè)所述太陽能電池板連接正常時(shí)，控制所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器進(jìn)入工作狀態(tài);當(dāng)所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器進(jìn)入工作狀態(tài)后，控制N個(gè)所述開關(guān)裝置閉合。
[0032]優(yōu)選的，所述開關(guān)裝置包括:二極管與全控開關(guān);其中:
[0033]所述二極管的陽極與相應(yīng)的太陽能電池板的正極相連;所述二極管的陰極與相應(yīng)的電容和H橋模塊相連；
[0034]或者，所述二極管的陰極與相應(yīng)的太陽能電池板的負(fù)極相連;所述二極管的陽極與相應(yīng)的電容和H橋模塊相連；
[0035]所述全控開關(guān)與所述二極管并聯(lián)。
[0036]優(yōu)選的，所述全控開關(guān)為繼電器或者半導(dǎo)體器件。
[0037]本發(fā)明提供的所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法，通過控制器檢測N個(gè)太陽能電池板的輸出電壓或者輸出功率；當(dāng)某個(gè)太陽能電池板的所述輸出電壓低于預(yù)設(shè)電壓或者所述輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，所述控制器控制相應(yīng)的開關(guān)裝置斷開，并改變相應(yīng)的直流側(cè)電容電壓設(shè)定值;然后控制相應(yīng)的H橋模塊以所述直流側(cè)電容電壓設(shè)定值為輸入值進(jìn)行逆變，使所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器的總輸出調(diào)制電壓滿足預(yù)設(shè)條件，避免系統(tǒng)無法正常穩(wěn)定的工作，保證完好的太陽能電池板能夠向電網(wǎng)傳遞能量，避免發(fā)電量的重大損失。
【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開的級(jí)聯(lián)H橋逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法的流程圖；
[0041]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法的另一流程圖；
[0042]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法的另一流程圖；
[0043]圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的級(jí)聯(lián)H橋逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的H橋模塊的控制策略示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046]發(fā)明提供一種級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中H橋級(jí)聯(lián)個(gè)數(shù)的冗余度不足所導(dǎo)致的發(fā)電量損失的問題。
[0047]具體的，所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法，應(yīng)用于級(jí)聯(lián)H橋逆變器，所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器與N個(gè)太陽能電池板相連，所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器包括:N個(gè)電容、N個(gè)H橋模塊、N個(gè)開關(guān)裝置及控制器;N為正整數(shù);所述級(jí)聯(lián)H橋逆變器的故障處理方法如圖2所示，包括:
[0048]S101、所述控制器檢測N個(gè)所述太陽能電池板的輸出電壓或者輸出功率；
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