专利名称：一种光伏并网逆变器控制单元储能电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光伏发电领域，特别涉及一种具有光伏并网逆变器控制单元储能电路。
技术背景随着石化资源的不断枯竭和世界能源需求的不断上升，风能和太阳能等可再生能源得到大规模利用，越来越多的可再生能源发电系统接入工业电网。由于可再生能源电力供给的不稳定，给电网的安全稳定运行造成了很大的影响。在电网发生故障时，如果可再生能源发电系统脱网将会进一步恶化电网运行状态，此时亟需可再生能源发电系统在电网发生短时故障时不脱网，并提供一定的有功和无功支持。首先，就要保证并网发电系统的控制单元持续供电。为保证在电网故障期间，控制单元可靠供电，目前并网发电系统大多采用UPS (Uninterruptible Power System,即不间断电源)保障控制单元的供电，由于现在的UPS —般采用免维护的密封铅酸蓄电池作为储能装置，寿命约为3年，对工作环境温度要求苛刻。另外UPS因长期与市电相连，蓄电池处于浮充电状态，每隔一段时间还要进行充放电的维护工作。这些都增加了并网发电系统的后期维护成本
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对UPS存在的上述问题，提出了一种的光伏并网逆变器控制单元储能电路，具有低电压穿越功能，且成本低、寿命长、免维护，可以有效提高电网故障期间并网发电系统控制单元的可靠供电。本实用新型采用的技术方案是本实用新型提供一种光伏并网逆变器控制单元储能电路，该储能电路包括全波整流电路、充电回路和放电回路，其中全波整流电路包括二极管D1-D4，其输入端分别接正极和负极，电容Cl和负载一并联接在全波整流电路的输出端；限流电阻Rl接在全波整流电路的输出端和电容C2之间，放电二极管D5接在负载一和负载二之间，负载二和电容C2并联。进一步地，所述负载一和负载二是并网发电系统控制单元。进一步地，所述电容C2的容量远大于所述电容Cl的容量。进一步地，所述储能电路正常工作时二极管D5是不导通的，只有当交流输入电压降低时，二极管D5导通。本实用新型的有益效果是该电路结构简单，摒弃了传统的铅酸蓄电池，清洁无污染，成本低，寿命长，免维护，适用于复杂恶劣的电网环境。
图I为本实用新型储能电路及负载分配示意图；图2为本实用新型正常工作时储能电路充电及工作示意图；[0012]图3为本实用新型交流输入电压下降时储能电路放电示意图。
具体实施方式
如图I所示，该光伏并网逆变器控制单元储能电路包括全波整流电路、充电回路和放电回路，全波整流电路包括二极管D1-D4，输入端分别接L和N极(正极和负极)，电容Cl和负载一并联接在全波整流电路的输出端，限流电阻Rl接在全波整流电路的输出端和电容C2之间，放电二极管D5接在负载一和负载二之间起到一个解耦作用，正常工作时二极管D5是不导通的，只有当交流输入电压降低 时，二极管D5导通；负载二和电容C2并联；负载一和负载二是并网发电系统控制单兀。负载一消耗功率恒定，电容C2容量较大并且负载二瞬时启动功率较大而启动后维持功率很小，因此通过电阻Rl接在全波整回电路之后，在该电路启动时和负载二启动时，电阻Rl起到限流作用，可以保护输入不会过载同时也不会影响到负载一的正常工作。如图2所示，电路启动时，全波整流电路的输出电流一方面给电容Cl充电并给负载一供电，一方面给电容C2充电，待电容Cl和C2电容充满时，电路启动完成。瞬时启动功率较大的负载二启动时，由电容C2提供所需瞬时能量，电容C2上的电压部分下降并低于全波整流电路输出电压，全波整流电路通过电阻Rl给C2充电，由于负载二启动后维持工作的功率很小，电容C2上的电压很快恢复到负载二启动前的电压水平。同时由于二极管D5的反向阻断和电阻Rl的限流作用，负载二的启动过程不会对负载一的正常工作造成影响。如图3所示，交流输入电压下降时，全波整流电路停止工作，负载一从电容Cl取电导致电容Cl电压下降较快，负载二维持工作所需功率很小，电容C2上的电压下降缓慢并高于电容Cl电压，二极管D5导通，电容C2通过二极管D5迅速向Cl充电，维持Cl电压和负载一的工作。综上所述，全波整流电路将交流电能整流为直流电能后给Cl充电并能够通过电阻Rl给C2充电，Cl给负载一供电，C2给负载二供电；电容C2的容量远大于电容Cl的容量，负载二启动时瞬时功率很大，所需电能由电容C2提供，负载二启动时不会对负载一的工作造成干扰，负载二正常工作时所需维持功率很小；在交流输入电压突然下降时，电容Cl上的电压高于交流输入电压，全波整流电路停止工作，电容Cl上储存的电能继续给负载一供电，电容Cl储存的电能减少导致电容Cl上电压下降，电容C2在给负载二供电的同时，通过二极管D5给电容Cl充电,补充电容Cl消耗的电能,保证负载一和负载二在一定时间内的正常工作。该电路由于采用了电容作为储能单元，具有低电压穿越功能，成本低，寿命长，环境适应性强，无需维护。以上内容是结合具体实施方式
对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种光伏并网逆变器控制单元储能电路，其特征在于，该储能电路包括全波整流电路、充电回路和放电回路，其中全波整流电路包括二极管D1-D4，其输入端分别接正极和负极，电容Cl和负载一并联接在所述全波整流电路的输出端；限流电阻Rl接在全波整流电路的输出端和电容C2之间,放电二极管D5接在负载一和负载二之间，负载二和电容C2并联。
2.根据权利要求I所述的储能电路，其特征在于，所述负载一和负载二是并网发电系统控制单元。
3.根据权利要求I所述的储能电路，其特征在于，所述电容C2的容量远大于所述电容Cl的容量。
3、根据权利要求I所述的储能电路，其特征在于，所述储能电路正常工作时二极管D5是不导通的，只有当交流输入电压降低时，二极管D5导通。
专利摘要本实用新型提供一种光伏并网逆变器控制单元储能电路，该储能电路包括全波整流电路、充电回路和放电回路，其中全波整流电路包括二极管D1-D4，其输入端分别接正极和负极，电容C1和负载一并联接在全波整流电路的输出端；限流电阻R1接在全波整流电路的输出端和电容C2之间，放电二极管D5接在负载一和负载二之间，负载二和电容C2并联。本实用新型具有低电压穿越功能，且成本低、寿命长、免维护，可以有效提高电网故障期间并网发电系统控制单元的可靠供电。
文档编号H02M7/06GK202721616SQ201220400768
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者彭燕昌, 徐正国, 朱炜锋 申请人:江苏旭源科技有限公司