太阳能逆变器并网系统及三相并网方法技术方案

本公开提供一种太阳能逆变器并网系统及三相并网方法。该系统包含逆变器模块、开关模块及控制器。逆变器模块将直流电源转换成交流电源。开关模块耦接于逆变器模块及三相交流电网间，开关模块包含第一至第六开关，第一开关串接第二开关形成第一路径，第三开关串接第四开关形成第二路径，第五开关串接第六开关形成第三路径；控制器电性连接于开关模块，控制开关模块，使交流电源并入三相交流电网中。控制器先使第一路径导通，后，当第二路径中两开关满足第一特定条件时，控制器导通第二路径，后，当第三路径中两开关满足第二特定条件时，控制器导通第三路径。本发明专利技术可以有效地解决太阳能逆变器并网系统在与交流电网并网时的涌入电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种并网系统及并网方法，且特别涉及应用在太阳能逆变器并网系统及三相并网方法。
技术介绍
请参照图1，图1绘示现有的太阳能逆变器并网系统的架构图。太阳能逆变器并网系统1设于直流电压源Vin与交流电网2之间，用以将直流电压源Vin转换为交流电源并汇入交流电网2。太阳能逆变器并网系统1包含升压模块10、逆变器模块12、滤波器14及开关模块16。升压模块10电连接于直流电压源Vin，逆变器模块12电连接于升压模块10，滤波器14电连接于逆变器模块12，开关模块16耦接于滤波器14及交流电网2之间。开关模块16包含第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5及第六开关S6，第一开关S1与第五开关S5串接于滤波器14与交流电网2之间，第二开关S2与第三开关S3串接于滤波器14与交流电网2之间，第六开关S6与第四开关S4串接于滤波器14与交流电网2之间。在此要说明的是，开关模块16是由三个双刀双掷继电器组成，其中第一开关S1及第二开关S2构成一个继电器160，第三开关S3及第四开关S4构成另一个继电器162，第五开关S5及第六开关S6则又为另一个继电器164，且每个继电器的两个开关会同时导通或同时断开。请参照图2，图2为现有的开关模块的搭接方法流程图。于实际太阳能逆变器并网系统1与交流电网2进行并网时，开关模块16的第一至第六开关(S1-S6)的搭接方法依序包含如下步骤:(a)导通第一开关S1及第二开关S2(即使得第一开关S1及第二开关S2呈现闭路状态)(步骤S101)；(b)断开第一开关S1及第二开关S2(即使得第一开关S1及第二开关S2呈现开路状态)，并导通第三开关S3及第四开关S4(步骤S103)；(c)断开第三开关S3及第四开关S4，并导通第五开关S5及第六开关S6(步骤S105)；(d)断开第五开关S5及第六开关S6(步骤S106)；(e)判断第一至第六开关(S1-S6)是否异常(步骤S107)；(f)于步骤(e)之后，若第一至第六开关(S1-S6)皆无误动作，则同时导通第一至第六开关(S1-S6)进行并网(步骤S109)；(g)于步骤(e)之后，若第一至第六开关(S1-S6)的其中之一开关发生误动作，则停止并网(步骤S110)。图3所示为现有的太阳能逆变器并网系统在与交流电网并网的电流曲线图。其中高电平信号表示使第一至第六开关(S1-S6)的其中的至少一个操作于导通状态，低电平信号表示使第一至第六开关(S1-S6)的其中的至少一个操作于断开状态。于时间点t1，导通第一开关S1及第二开关S2。于时间点t2，断开第一开关S1及第二开关S2，并导通第三开关S3及第四开关S4。于时间点t3时，断开第三开关S3及第四开关S4，并导通第五开关S5及第六开关S6。于时间t4时，断开第五开关S5及第六开关S6。于时间t5时，同时导通第一至第六开关(S1-S6)。前述太阳能逆变器并网系统1先检测第一至第六开关(S1-S6)的切换功能是否正常，并于第一至第六开关(S1-S6)的切换功能皆正常(即无误动作)后，同时导通第一至第六开关(S1-S6)，故具有操作简便的特点。然而，当第一至第六开关(S1-S6)同时导通瞬间，会产生很大的涌入电流(inrushcurrent)，如图3所示，这会导致第一至第六开关(S1-S6)的使用寿命降低，甚至会使得第一至第六开关(S1-S6)的其中的至少一个(例如图3所示的第一开关S1)于并网时毁损，以至于无法与交流电网2进行并网。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能逆变器并网系统及三相并网方法，其用以防止太阳能逆变器并网系统与交流电网并网时涌入电流。根据本专利技术提供一种太阳能逆变器并网系统，应用于交流电源并入三相交流电网。太阳能逆变器并网系统包含逆变器模块、开关模块及控制器。逆变器模块将直流电源转换成交流电源。开关模块耦接于逆变器模块及三相交流电网间，以将经逆变器模块转换后的交流电源于满足特定条件时并入三相交流电网。开关模块包含第一至第六开关，第一开关串接第二开关形成第一路径，第三开关串接第四开关形成第二路径，第五开关串接第六开关形成第三路径；控制器电性连接于开关模块，控制开关模块，使交流电源并入三相交流电网中。控制器先使第一路径导通，接着当第二路径中两开关满足第一特定条件时，控制器导通第二路径，最后当第三路径中两开关满足第二特定条件时，控制器导通第三路径。根据本专利技术另提供一种三相电力并网方法，用以将逆变器模块产生的一交流电源并入一三相交流电网，三相电力并网方法包含如下步骤:(a)使该逆变器模块及该三相交流电网间之一第一路径导通；(b)于满足一第一特定条件时，使该逆变器模块及该三相交流电网间之一第二路径导通；以及(c)于满足一第二特定条件时，使该逆变器模块及该三相交流电网间之一第三路径导通。通过本专利技术的太阳能逆变器并网系统及三相电力并网方法，可以有效地解决太阳能逆变器并网系统在与交流电网并网时的涌入电流，降低开关模块毁损的机会，进而延长开关模块的使用寿命。附图说明图1绘示一种太阳能逆变器并网系统的架构图；图2所示为现有的开关模块的搭接方法的流程图；图3所示为现有的太阳能逆变器并网系统在与交流电网并网的电流曲线图及第一至第六开关的切换时序图；图4绘示本专利技术的太阳能逆变器并网系统的一操作示意图；图5绘示本专利技术的太阳能逆变器并网系统的另一操作示意图；图6绘示本专利技术的太阳能逆变器并网系统的再一操作示意图；图7绘示本专利技术的太阳能逆变器并网系统的又一操作示意图；图8为本专利技术的开关模块的搭接方法流程图；图9所示本专利技术的太阳能逆变器并网系统与交流电网并网的电流曲线图及第一至第六开关的一切换时序图；以及图10所示本专利技术的太阳能逆变器并网系统与交流电网并网的电流曲线图及第一至第六开关的另一切换时序图。附图标记说明：1、3太阳能逆变器并网系统10升压模块12、32逆变器模块14、34滤波器16、36开关模块160、162、164继电器2交流电网30电压电平调整装置360第一继电器362第二继电器38控制器C电容器D二极管L电感器Q切换元件S1第一开关S2第二开关S3第三开关S4第四开关S5第五开关S6第六开关Vin直流电压源VR交流电网的第一相端的电压VS交流电网的第二相端的电压VT交流电网的第三相端的电压具体实施方式请参考随附图示，本专利技术公开内容的以上及额外目的、特征及优点将通过本公开内容的较佳实施例的以下阐释性及非限制性详细描叙予以更好地理解。本专利技术提供一种太阳能逆变器并网系统及其开关模块的搭接方法，其可以有效地解决太阳能逆变器并网系统在与交流电网并网时的涌入电流，降低开关模块毁损的机会，进而延长开关模块的使用寿命。请参照图4，太阳能逆变器并网系统3设于直流源(例如为直流电压源Vin)与交流电网2之间，其中交流电网2为三相交流电网，并具有第一相端(或称R相端)、第二相端(或称S相端)及第三相端(或称T相端)，在此定义第一相端的电压VR，第二相端的电压为VS，第三相端的电压为VT。太阳能逆变器并网系统3包含电压电平调整模块30、逆变器模块32、滤波器34及开关模块36。电压电平调整模块30电连接于直流电压源V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能逆变器并网系统，应用于一交流电源并入一三相交流电网，该太阳能逆变器并网系统包含:一逆变器模块，将一直流电源转换成该交流电源；一开关模块，耦接于该逆变器模块及该三相交流电网间，该开关模块包含:一第一开关及串接的一第二开关，形成一第一路径；一第三开关及串接的一第四开关，形成一第二路径；一第五开关及串接的一第六开关，形成一第三路径；一控制器，电性连接于该开关模块，控制该开关模块，使该交流电源并入该三相交流电网中；其中该控制器先使该第一路径导通，然后，当该第二路径中两开关满足一第一特定条件时，该控制器导通该第二路径，然后，当该第三路径中两开关满足一第二特定条件时，该控制器导通该第三路径。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能逆变器并网系统，应用于一交流电源并入一三相交流电网，该太阳能逆变器并网系统包含:一逆变器模块，将一直流电源转换成该交流电源；一开关模块，耦接于该逆变器模块及该三相交流电网间，该开关模块包含:一第一开关及串接的一第二开关，形成一第一路径；一第三开关及串接的一第四开关，形成一第二路径；一第五开关及串接的一第六开关，形成一第三路径；一控制器，电性连接于该开关模块，控制该开关模块，使该交流电源并入该三相交流电网中；其中该控制器先使该第一路径导通，然后，当该第二路径中两开关满足一第一特定条件时，该控制器导通该第二路径，然后，当该第三路径中两开关满足一第二特定条件时，该控制器导通该第三路径。2.如权利要求1所述的太阳能逆变器并网系统，其中该第一特定条件为连接该第二路径的该逆变器模块及该三相交流电网的端点的电压具有相同电压电平。3.如权利要求1所述的太阳能逆变器并网系统，其中该第二特定条件为连接该第三路径的该逆变器模块及该三相交流电网的端点的电压皆具有相同电压电平。4.如权利要求1所述的太阳能逆变器并网系统，其中该第一开关与该第三开关构成一第一继电器，当该第一继电器导通时，该第一开关与该第三开关同时导通。5.如权利要求4所述的太阳能逆变器并网系统，其中该第二开关及该第六开关构成一第二继电器，当该第二继电器导通时，该第二开关与该第六开关同时导通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李至章，辛伟纶，林信晃，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71