一种逆变器负载检测电路制造技术

本申请提供一种逆变器负载检测电路，电路包括采样输入端、电压采样单元、电流采样单元、信号转换单元、供电单元、光耦合器、电压反馈端以及数据输出端；采样输入端与电压采样单元以及电流采样单元相连接，采样输入端还与负载相连接，采样输入端包括逆变模块；电压采样单元还与信号转换单元相连接以及电压反馈端相连接；电流采样单元还与信号转换单元相连接。本申请提供的电路实现了光伏电源逆变器在负载异常时，如功率因数突然降低的情况下，保证光伏供电系统的稳定运行。伏供电系统的稳定运行。伏供电系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器负载检测电路


[0001]本申请涉及电力控制领域，尤其涉及一种逆变器负载检测电路。

技术介绍

[0002]当前，随着市场用电量不断增加，电力市场的电力需求也随之扩大，电力能源不足或不均现象时有发生。同时，当发生各种不可逆的灾难(如地震、水灾)，或电力系统主线路故障时，用电主体的供电需求难以得到保证，影响各单位以及个人正常的生产及生活。为了保证用电主体的供电需求，分为储能和逆变两部分的光伏储能逆变电源应运而生。光伏储能逆变电源一般需要连接相应的逆变器，以使直流电源转换为供生产生活使用的交流电源。
[0003]然而，光伏储能逆变电源的质量受气候影响较大，如云层干扰、阳光入射角度等，因而电能质量的稳定性不能得到保障。在此基础上，当逆变器输出端的负载类型发生异常变化时，例如，逆变器输出端的无功功率突然增加、功率因数降低，会产生如下问题：第一，无功功率增加导致电压降落增大，最终引起电网电压波动，使得光伏供电系统的供电质量无法得到保证；第二，无功功率增加使总电流增大，设备及线路的损耗也随之增大。上述问题都严重影响光伏供电系统的稳定运行。
[0004]因此，目前亟需一种新的逆变器负载检测电路来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种逆变器负载检测电路，用于解决光伏电源逆变器在负载异常时，光伏供电系统处于不稳定运行状态的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种逆变器负载检测电路，所述电路包括采样输入端101、电压采样单元102、电流采样单元103、信号转换单元104、供电单元105、光耦合器106以及微机处理模块107，所述微机处理模块107包括电压反馈端1071以及数据输出端1072；所述采样输入端101与所述电压采样单元102以及所述电流采样单元103相连接，所述采样输入端101包括逆变模块1013；所述电压采样单元102与所述信号转换单元104相连接，所述电压采样单元102还与所述电压反馈端1071相连接；所述电流采样单元103还与所述信号转换单元104相连接；所述信号转换单元104还与所述光耦合器106相连接；所述供电单元105与所述采样输入端101相连接，还与所述信号转换单元104相连接，所述供电单元105用于为所述信号转换单元104供电；所述光耦合器106还与所述数据输出端1072相连接，所述光耦合器106向所述数据输出端(1072)发送所述数字信号。
[0007]可选的，所述供电单元105包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一电解电容、第二电解电容、第一二极管以及稳压芯片1051；所述第一电阻一端与逆变模块第一输出端口相连接，另一端与第二电阻一端相连接；所述第二电阻另一端与第三电阻一端相连接；所述第三电阻另一端接地；所述第一电容一端与所述第一电阻一端相连接，另一端与所述第三电阻一端相连接；所述第一二极管一端与所述第三电阻一端相连接，另一端与所
述稳压芯片1051输入端相连接；所述第一电解电容负极与所述稳压芯片1051输入端相连接，所述第一电解电容正极接地；所述第二电解电容负极与所述稳压芯片1051输出端相连接，所述第二电解电容正极接地；所述稳压芯片1051接地端与逆变模块第二输出端口相连接，所述稳压芯片1051输出端还与电能计量芯片1041的VDD端相连。
[0008]通过设置供电单元能够实现向电能计量芯片1041以及光耦合器106稳定供电。
[0009]可选的，所述电压采样单元102包括第四电阻1021、第五电阻以及第二电容；所述第四电阻1021一端与逆变模块1013第一输出端口相连接，另一端与电能计量芯片1041的电压信号输入端相连接；所述第五电阻一端与所述电压信号输入端相连接，另一端接地；所述第二电容并联在所述第五电阻两端。
[0010]可选的，所述电流采样单元103包括第六电阻、第七电阻、第三电容以及第四电容；所述第六电阻一端与所述采样输入端101相连接，另一端与电能计量芯片1041的第一电流差分信号输入端相连接；所述第三电容一端与所述第一电流差分信号输入端相连接，另一端接地；第七电阻一端与电能计量芯片1041的第二电流差分信号输入端相连接，另一端接地；所述第四电容并联在所述第七电阻两端。
[0011]可选的，所述采样输入端101还包括：采样电阻1011以及第一共模电感1012；所述采样电阻1011一端与逆变模块1013第二输出端口相连接，另一端与所述第一共模电感1012的第二同名端相连接；所述第一共模电感1012的第一同名端与所述逆变模块1013的第一输出端口相连接；所述第一共模电感1012的第一异名端与第一交流负载接口相连接；所述第一共模电感1012的第二异名端与第二交流负载接口相连接。
[0012]可选的，所述信号转换单元包括至少一个电能计量芯片1041，所述电能计量芯片1041用于处理所述电压采样单元102以及所述电流采样单元103输出的交流信号。
[0013]可选的，所述数字信号包括电压信号值、电流信号值、电压电流相位信号值、视在功率信号值以及功率因数信号值；其中，所述视在功率信号值以及所述功率因数信号值根据以下公式得到，S＝UI；其中，P为有功率因数信号值，U为电压信号值，I为电流信号值，为电压电流相位信号值，S为视在功率信号值，为功率因数信号值。
[0014]可选的，其特征在于，所述微机处理模块(107)中储存有所述数字信号与负载类型的预设对应关系，所述负载类型包括异常负载以及正常负载。
[0015]可选的，当所述功率因数信号值小于预定功率因数阈值时，所述微机处理模块107确定所述负载为所述异常负载；所述微机处理模块107控制所述逆变模块1013执行保护动作。
[0016]可选的，当所述功率因数信号大于或等于预定功率因数阈值，且所述视在功率信号大于预定视在功率阈值时，所述微机处理模块107确定所述负载为所述异常负载；所述微机处理模块107控制所述逆变模块1013执行保护动作。
[0017]与现有技术相比，本申请的有益效果是：通过对逆变器输出端的电压电流进行采样，能够判断负载是否异常，并及时作出保护动作，保证了逆变器的安全工作，保证了光伏供电系统的稳定运行。避免了无功功率增加导致电压降落增大，最终引起电网电压波动，使得光伏供电系统的供电质量无法得到保证；同时避免了无功功率增加使总电流增大，设备及线路的损耗也随之增大。
附图说明
[0018]图1是本申请实施例提供的一种逆变器负载检测电路的结构示意图；图2是本申请实施例提供的一种逆变器负载检测电路的供电单元结构示意图；图3是本申请实施例提供的一种逆变器负载检测电路的电压采样单元结构示意图；图4是本申请实施例提供的一种逆变器负载检测电路的采样输入端结构示意图；图5是本申请实施例提供的一种逆变器负载检测电路的电流采样单元结构示意图；图6是本申请实施例提供的一种逆变器负载检测电路的光耦合器结构示意图；图7是本申请实施例提供的一种逆变器负载检测电路的电路原理示意图。
[0019]附图说明：1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器负载检测电路，其特征在于，所述电路包括采样输入端(101)、电压采样单元(102)、电流采样单元(103)、信号转换单元(104)、供电单元(105)、光耦合器(106)以及微机处理模块(107)，所述微机处理模块(107)包括电压反馈端(1071)以及数据输出端(1072)；所述采样输入端(101)与所述电压采样单元(102)以及所述电流采样单元(103)相连接，所述采样输入端(101)包括逆变模块(1013)；所述电压采样单元(102)与所述信号转换单元(104)相连接，所述电压采样单元(102)还与所述电压反馈端(1071)相连接；所述电流采样单元(103)还与所述信号转换单元(104)相连接；所述信号转换单元(104)还与所述光耦合器(106)相连接；所述供电单元(105)与所述采样输入端(101)相连接，还与所述信号转换单元(104)相连接，所述供电单元(105)用于为所述信号转换单元(104)供电；所述光耦合器(106)还与所述数据输出端(1072)相连接，所述光耦合器(106)向所述数据输出端(1072)发送所述数字信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述供电单元(105)包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一电解电容、第二电解电容、第一二极管以及稳压芯片(1051)；所述第一电阻一端与逆变模块第一输出端口相连接，另一端与第二电阻一端相连接；所述第二电阻另一端与第三电阻一端相连接；所述第三电阻另一端接地；所述第一电容一端与所述第一电阻一端相连接，另一端与所述第三电阻一端相连接；所述第一二极管一端与所述第三电阻一端相连接，另一端与所述稳压芯片(1051)输入端相连接；所述第一电解电容负极与所述稳压芯片(1051)输入端相连接，所述第一电解电容正极接地；所述第二电解电容负极与所述稳压芯片(1051)输出端相连接，所述第二电解电容正极接地；所述稳压芯片(1051)接地端与逆变模块第二输出端口相连接，所述稳压芯片(1051)输出端还与电能计量芯片(1041)的VDD端相连。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压采样单元(102)包括第四电阻(1021)、第五电阻以及第二电容；所述第四电阻(1021)一端与逆变模块(1013)第一输出端口相连接，另一端与电能计量芯片(1041)的电压信号输入端相连接；所述第五电阻一端与所述电压信号输入端相连接，另一端接地；所述第二电容并联在所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少鹏，周云，
申请(专利权)人：深圳市索源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：