机壳接地检测电路、逆变器及光伏系统的制作方法

本技术涉及光伏系统，特别涉及一种机壳接地检测电路、逆变器及光伏系统。

背景技术：

1、在能源紧张和环境恶化的全球背景下，利用新的清洁能源显得尤为重要，太阳能以其可再生、资源丰富被广泛开发和应用。随着光伏并网发电应用的普及，光伏并网发电系统的安全性受到越来越多的重视。光伏逆变器pe连接检测功能是保证光伏系统安全可靠运行以及防止人身触电所必需的。如何实现简单可靠的检测功能对于满足安全需求和降低逆变器成本都很有意义。

2、在现有的三相并网逆变器中，电网n和大地pe之间的电压是判断pe接线是否良好最可靠最直观的方法。然而很多工况下即使机壳没有良好接地，也会出现机壳和电网中性点n之间基本检测不到电压的情况，这是因为逆变器内部由于emc和浪涌等器件的对称性，通过三相电网会将机壳通过充放电平衡在中性点电位上。当逆变器未能和大地良好连接时，pe连接检测电路的检测结果不准确，此时机器并网会对机器本身以及人身造成影响。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提出一种机壳接地检测电路，旨在解决现有的逆变器中接地检测结果不准确的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的机壳接地检测电路，应用于逆变器中，所述逆变器包括机壳、母线电容电路、逆变电路及滤波电路，所述母线电容电路、逆变电路及滤波电路设置于所述机壳内，所述逆变电路设置于所述母线电容电路与所述滤波电路之间，机壳接地检测电路包括：

3、分压电路，所述分压电路的第一端与所述滤波电路的输出端连接，所述分压电路的第二端分别与所述母线电容电路的中点、地线及滤波电路连接，所述分压电路的第三端与所述机壳连接，所述分压电路用于与所述母线电容电路、逆变电路及滤波电路形成第一回路，以及与所述机壳形成第二回路；

4、检测电路，所述检测电路的第一端分别与所述母线电容电路的中点及所述分压电路的第二端连接，所述检测电路的第二端分别与所述机壳及所述分压电路的第三端连接，所述检测电路用于检测第一回路与第二回路之间的电压差，并输出对应的电压检测信号。

5、可选地，所述机壳接地检测电路还包括：

6、检测开关电路，所述检测开关电路的第一端与所述分压电路的第二端连接，所述检测开关电路的第二端接地，所述检测开关电路在导通时，控制所述分压电路接地。

7、可选地，所述滤波电路还具有电容端，所述滤波电路的输出端包括多个相输出端；

8、所述分压电路包括第一分压元件及多个第二分压元件；其中，

9、所述第一分压元件的第一端分别与所述母线电容电路的中点、地线及所述滤波电路的电容端连接，所述第一分压元件的第二端分别与所述机壳及所述检测电路的第二端连接；

10、多个所述第二分压元件的第一端与多个所述滤波电路的相输出端一一对应连接，每一所述第二分压元件的第二端分别与所述机壳及所述检测电路的第二端连接。

11、可选地，所述滤波电路还具有电容端，所述滤波电路的输出端包括第一相输出端、第二相输出端及第三相输出端；

12、所述分压电路包括第一电容、第二电容、第三电容及第四电容，所述第一电容的第一端与所述滤波电路的第一相输出端连接，所述第二电容的第一端与所述滤波电路的第二相输出端连接，所述第三电容的第一端与所述滤波电路的第三相输出端连接，所述第四电容的第一端分别与所述母线电容电路的中点、地线及所述滤波电路的电容端连接，所述第一电容、第二电容、第三电容及第四电容的第二端均与所述检测电路的第二端连接。

13、可选地，所述检测电路包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述母线电容电路的中点及所述分压电路的第二端连接，所述第二电阻的第一端分别与所述机壳及所述分压电路的第三端连接，所述第一电阻的第二端及所述第二电阻的第二端为所述检测电路的输出端。

14、本实用新型还提出一种逆变器，所述逆变器包括：

15、机壳；

16、母线电容电路，设置于所述机壳内，所述母线电容电路的输入端用于接入电网电压，所述母线电容电路用于对接入的电网电压进行滤波处理后输出；

17、逆变电路，设置于所述机壳内，所述逆变电路的输入端与所述母线电容电路的输出端连接，所述逆变电路用于将直流电源转换为交流电源后输出；

18、滤波电路，设置于所述机壳内，所述滤波电路的输入端与所述逆变电路的输出端连接，所述滤波电路用于对所述逆变电路输出的交流电源进行滤波处理后输出；以及，

19、上述的机壳接地检测电路，设置于所述机壳内，所述机壳接地检测电路分别与所述母线电容电路、滤波电路及机壳连接，所述机壳接地检测电路用于检测机壳是否接地，并输出对应的电压检测信号。

20、可选地，所述逆变器还包括：

21、控制电路，所述控制电路的控制端与所述逆变电路的受控端连接，所述控制电路的接收端与所述机壳接地检测电路的输出端连接，所述控制电路用于控制所述逆变电路进行半桥离网发波，以根据接收到的电压检测信号确定机壳是否接地。

22、可选地，所述逆变电路为三相逆变电路；

23、所述滤波电路为lc滤波电路。

24、可选地，所述滤波电路包括第一电感、第二电感、第三电感、第五电容、第六电容及第七电容，所述第一电感的第一端与所述逆变电路的第一相输出端连接，所述第一电感的第二端与所述第五电容的第一端连接，所述第二电感的第一端与所述逆变电路的第二相输出端连接，所述第二电感的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第三电感的第一端与所述逆变电路的第三相输出端连接，所述第三电感的第二端与所述第七电容的第一端连接，所述第五电容的第二端分别与所述第六电容的第二端及第七电容的第二端连接，所述第一电感与所述第五电容的公共端为所述滤波电路的第一相输出端，所述第二电感与所述第六电容的公共端为所述滤波电路的第二相输出端，所述第三电感与所述第七电容的公共端为所述滤波电路的第三相输出端，所述第五电容与所述第六电容及所述第七电容的公共端为所述滤波电路的电容端。

25、本实用新型还提出一种光伏系统，所述光伏系统包括上述的逆变器。

26、本实用新型通过设置分压电路，使得分压电路能够与母线电容电路、逆变电路及滤波电路形成第一回路，以及与机壳形成第二回路，并通过设置检测电路对第一回路及第二回路进行差分测量，当机壳为接地时，第二回路为断路，因此，机壳是否接地会导致第一回路与第二回路之间的电压差值发生变化，从而使得本实用新型能够根据第一回路与第二回路之间的电压差值准确地判断出机壳是否接地，提高了机壳接地检测电路的检测准确性，避免了因机壳未接地而导致的设备损坏，提高了逆变器的使用安全性。

技术特征：

1.一种机壳接地检测电路，应用于逆变器中，所述逆变器包括机壳、母线电容电路、逆变电路及滤波电路，所述母线电容电路、逆变电路及滤波电路设置于所述机壳内，所述逆变电路设置于所述母线电容电路与所述滤波电路之间，其特征在于，所述机壳接地检测电路包括：

2.如权利要求1所述的机壳接地检测电路，其特征在于，所述机壳接地检测电路还包括：

3.如权利要求1所述的机壳接地检测电路，其特征在于，所述滤波电路还具有电容端，所述滤波电路的输出端包括多个相输出端；

4.如权利要求1所述的机壳接地检测电路，其特征在于，所述滤波电路还具有电容端，所述滤波电路的输出端包括第一相输出端、第二相输出端及第三相输出端；

5.如权利要求1所述的机壳接地检测电路，其特征在于，所述检测电路包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述母线电容电路的中点及所述分压电路的第二端连接，所述第二电阻的第一端分别与所述机壳及所述分压电路的第三端连接，所述第一电阻的第二端及所述第二电阻的第二端为所述检测电路的输出端。

6.一种逆变器，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：

8.如权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述逆变电路为三相逆变电路；

9.如权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述滤波电路包括第一电感、第二电感、第三电感、第五电容、第六电容及第七电容，所述第一电感的第一端与所述逆变电路的第一相输出端连接，所述第一电感的第二端与所述第五电容的第一端连接，所述第二电感的第一端与所述逆变电路的第二相输出端连接，所述第二电感的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第三电感的第一端与所述逆变电路的第三相输出端连接，所述第三电感的第二端与所述第七电容的第一端连接，所述第五电容的第二端分别与所述第六电容的第二端及第七电容的第二端连接，所述第一电感与所述第五电容的公共端为所述滤波电路的第一相输出端，所述第二电感与所述第六电容的公共端为所述滤波电路的第二相输出端，所述第三电感与所述第七电容的公共端为所述滤波电路的第三相输出端，所述第五电容与所述第六电容及所述第七电容的公共端为所述滤波电路的电容端。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括如权利要求6-9任意一项所述的逆变器。

技术总结
本技术公开一种机壳接地检测电路、逆变器及光伏系统，该机壳接地检测电路包括：分压电路，分压电路的第一端与滤波电路的输出端连接，分压电路的第二端分别与母线电容电路的中点、地线及滤波电路连接，分压电路的第三端与机壳连接，分压电路用于与母线电容电路、逆变电路及滤波电路形成第一回路，以及与机壳形成第二回路；检测电路，检测电路的第一端分别与母线电容电路的中点及分压电路的第二端连接，检测电路的第二端分别与机壳及分压电路的第三端连接，检测电路用于检测第一回路与第二回路之间的电压差，并输出对应的电压检测信号。本技术可以解决现有的逆变器中接地检测结果不准确的问题。

技术研发人员：吴超,李姣丽,曹其华,贾想,邓超,李本强
受保护的技术使用者：阳光电源（上海）有限公司
技术研发日：20230511
技术公布日：2024/1/15