辅助电源及逆变器的制作方法

    专利查询2025-06-21  20


    本申请涉及电源的,特别涉及一种辅助电源及逆变器。


    背景技术:

    1、目前,针对光伏储能逆变器内部元器件的直流低压供电需求,可通过设计适配的辅助电源达成。光伏储能逆变器辅助电源的取电来源包括太阳能电池板(也称光伏组件、光伏发电板或太阳能发电板等)、蓄电池(也称储能电池)和电网,其中太阳能电池板是最为经济的取电来源。光伏储能逆变器在夜间或太阳光照强度低的白天仍需开机,以方便用户对其进行操作,此时辅助电源的取电来源可切换为蓄电池或电网,其中蓄电池则是更为经济的取电来源。

    2、相关技术中是通过继电器来选择太阳能电池板、蓄电池和电网中的一个为光伏储能逆变器供电。而且在控制继电器前后需要预先将太阳能电池板、蓄电池和电网的输出电压通过功率转换电路进行转换输出才可以接入光伏储能逆变器,电路结构较为复杂,成本较高。


    技术实现思路

    1、鉴于此,本申请提供一种辅助电源及逆变器,电路结构较为简单,可以减少成本。

    2、本申请第一方面提供一种辅助电源,应用于逆变器,逆变器的直流端连接至直流母线,逆变器的母线电容连接至直流母线,直流母线还用于连接光伏组件及储能电池,逆变器的交流端用于连接电网;辅助电源包括:第一电源转换模块,第一电源转换模块与光伏组件的输出端连接,用于将光伏组件输出的直流电进行转换;第二电源转换模块,第二电源转换模块与储能电池连接,用于将储能电池的直流电进行转换;第三电源转换模块,第三电源转换模块与电网连接,用于将电网的交流电进行转换;控制模块,控制模块连接第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块,控制模块还用于连接光伏组件的输出端、储能电池、母线电容和电网,控制模块用于:获取光伏组件、储能电池、母线电容和电网的电压,并输出相应的控制信号给第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块,以控制第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块的工作状态。

    3、在一些实施例中,第一电源转换模块的输出端、第二电源转换模块的输出端和第三电源转换模块的输出端均连接至控制模块。

    4、在一些实施例中,第一电源转换模块和母线电容之间通过隔离元件进行隔离,隔离元件包括二极管。

    5、在一些实施例中,第一电源转换模块的输出端连接至控制模块,第二电源转换模块的输出端和第三电源转换模块的输出端均连接至第一电源转换模块,并通过第一电源转换模块连接至控制模块。

    6、在一些实施例中,第一电源转换模块和母线电容之间、第一电源转换模块和第二电源转换模块之间、第二电源转换模块和第三电源转换模块之间均通过隔离元件进行隔离。

    7、在一些实施例中,隔离元件包括二极管。

    8、在一些实施例中,控制模块为数字信号处理器;第一电源转换模块、第二电源转换模块或第三电源转换模块为反激式变换电路。

    9、在一些实施例中,控制模块用于:在光伏组件输出的电压大于第一预设电压且小于第二预设电压,且母线电容的电压大于第三预设电压时,输出使能控制信号给第一电源转换模块,以及输出禁能控制信号给第二电源转换模块和第三电源转换模块;其中,使能控制信号用于控制第一电源转换模块工作,禁能控制信号用于控制第二电源转换模块和第三电源转换模块停止工作。

    10、在一些实施例中,控制模块用于:在光伏组件输出的电压不大于第一预设电压或者在母线电容的电压不大于第三预设电压,且储能电池的电压不小于第四预设电压时,输出使能控制信号给第一电源转换模块和第二电源转换模块,以及输出禁能控制信号给第三电源转换模块;其中,使能控制信号用于控制第一电源转换模块和第二电源转换模块工作,禁能控制信号用于控制第三电源转换模块停止工作。

    11、在一些实施例中,控制模块用于在光伏组件输出的电压不大于第一预设电压或者在母线电容的电压不大于第三预设电压,且储能电池的电压小于第四预设电压时,输出使能控制信号给第一电源转换模块和第三电源转换模块,以及输出禁能控制信号给第二电源转换模块;其中,使能控制信号用于控制第一电源转换模块和第三电源转换模块工作,禁能控制信号用于控制第二电源转换模块停止工作。

    12、在一些实施例中,控制模块用于在光伏组件输出的电压大于第二预设电压时,输出禁能控制信号给第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块;其中,禁能控制信号用于控制第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块停止工作。

    13、本申请的第二方面提供一种逆变器,逆变器包括:直流母线,直流母线用于连接光伏组件及储能电池;直流端,直流端连接至直流母线;母线电容,母线电容连接至直流母线;第一电源转换模块,第一电源转换模块与光伏组件的输出端连接,用于将光伏组件输出的直流电进行转换;第二电源转换模块,第二电源转换模块与储能电池连接,用于将储能电池的直流电进行转换;第三电源转换模块,第三电源转换模块与电网连接,用于将电网的交流电进行转换;控制模块,控制模块连接第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块,控制模块还用于连接与光伏组件的输出端、储能电池、母线电容和电网,控制模块用于:获取光伏组件、储能电池、母线电容和电网的电压,并输出相应的控制信号给第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块,以控制第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块的工作状态。

    14、与现有技术相比,本申请至少具有以下优点:

    15、1、本申请的辅助电源中,第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块可以分别对光伏组件、储能电池和电网的电能进行转换以提供给逆变器的控制模块使用,通过逆变器的控制模块获取光伏组件、储能电池、母线电容和电网的电压后输出相应的控制信号给第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块实现经济的取电顺序,如优先从光伏组件取电,再从储能电池取电,最后从电网取电。

    16、2、本申请是直接对第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块进行控制,不需要额外设置功率变换电路和继电器,可以有效简化电路结构,减少成本。



    技术特征:

    1.一种辅助电源,其特征在于,应用于逆变器,所述逆变器的直流端连接至直流母线,所述逆变器的母线电容连接至所述直流母线,所述直流母线还用于连接光伏组件及储能电池,所述逆变器的交流端用于连接电网;所述辅助电源包括:

    2.根据权利要求1所述的辅助电源,其特征在于,所述第一电源转换模块的输出端、所述第二电源转换模块的输出端和所述第三电源转换模块的输出端均连接至所述控制模块。

    3.根据权利要求2所述的辅助电源,其特征在于,所述第一电源转换模块和所述母线电容之间通过隔离元件进行隔离。

    4.根据权利要求3所述的辅助电源,其特征在于,所述隔离元件包括二极管。

    5.根据权利要求1所述的辅助电源,其特征在于,所述第一电源转换模块的输出端连接至所述控制模块,所述第二电源转换模块的输出端和所述第三电源转换模块的输出端均连接至所述第一电源转换模块,并通过所述第一电源转换模块连接至所述控制模块。

    6.根据权利要求5所述的辅助电源,其特征在于,所述第一电源转换模块和所述母线电容之间、所述第一电源转换模块和所述第二电源转换模块之间、所述第二电源转换模块和所述第三电源转换模块之间均通过隔离元件进行隔离。

    7.根据权利要求6所述的辅助电源,其特征在于,所述隔离元件包括二极管。

    8.根据权利要求1所述的辅助电源,其特征在于,所述控制模块为数字信号处理器;所述第一电源转换模块、所述第二电源转换模块或所述第三电源转换模块为反激式变换电路。

    9.根据权利要求5所述的辅助电源,其特征在于,所述控制模块用于:

    10.根据权利要求5所述的辅助电源,其特征在于,所述控制模块用于:

    11.根据权利要求5所述的辅助电源,其特征在于,所述控制模块用于在所述光伏组件输出的电压不大于第一预设电压或者在所述母线电容的电压不大于第三预设电压,且所述储能电池的电压小于第四预设电压时,输出使能控制信号给所述第一电源转换模块和所述第三电源转换模块,以及输出禁能控制信号给所述第二电源转换模块;其中,所述使能控制信号用于控制所述第一电源转换模块和所述第三电源转换模块工作,所述禁能控制信号用于控制所述第二电源转换模块停止工作。

    12.根据权利要求9所述的辅助电源,其特征在于,所述控制模块用于在所述光伏组件输出的电压大于所述第二预设电压时,输出禁能控制信号给所述第一电源转换模块、所述第二电源转换模块和所述第三电源转换模块;

    13.一种逆变器,其特征在于,所述逆变器包括:


    技术总结
    本申请提供一种辅助电源及逆变器,其中,辅助电源包括:第一电源转换模块、第二电源转换模块、第三电源转换模块;逆变器的控制模块连接第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块,控制模块还用于连接光伏组件的输出端、储能电池、母线电容和电网,控制模块用于:获取光伏组件、储能电池、母线电容和电网的电压,并输出相应的控制信号给第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块,以控制第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块的工作状态。本申请通过直接对第一电源转换模块、第二电源转换模块和第三电源转换模块进行控制,不需要额外设置功率变换电路和继电器,可以有效简化电路结构,减少成本。

    技术研发人员:陈齐,甘文彬,刘文星
    受保护的技术使用者:浙江艾罗网络能源技术股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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