(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610243810.9
(22)申请日 2016.04.19
(71)申请人 台达电子企业管理（上海）有限公司
石灰投加地址 201209 上海市浦东新区华东路1675
号1幢1层，7-8层
(72)发明人 翁炳文 朱选才 王克柔 章进法
(74)专利代理机构 北京律智知识产权代理有限
公司 11438
代理人 姜怡 阚梓瑄
(51)Int.Cl.
G01R 27/02(2006.01)
G01R 31/42(2006.01)
(54)发明名称光伏逆变器的绝缘阻抗检测电路、检测方法及光伏逆变器(57)摘要本申请公开了一种光伏逆变器的绝缘阻抗检测电路、检测方法及光伏逆变器。该检测电路包括：第一开关、第二开关、第一检测电阻及第二检测电阻；其中，所述第一开关与所述第一检测电阻串联形成第一支路，所述第一支路的第一端与所述光伏逆变器的正母线连接，其第二端与地线连接；所述第二开关与所述第二检测电阻串联形成第二支路，所述第二支路的第一端与所述光伏逆变器的负母线连接，其第二端与地线连接。该检测电路可以在全输入电压范围内精确地测量光伏阵列的总对地绝缘阻抗；可以应用于任意路数输入的逆变器，且对于多路组串输入不需要 添加额外器件。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 107305224 A 2017.10.31
C N 107305224
A
1.一种光伏逆变器的绝缘电阻检测电路，所述光伏逆变器耦接于至少一路光伏组件串，其特征在于，包括：第一开关、第二开关、第一检测电阻及第二检测电阻；
其中，所述第一开关与所述第一检测电阻串联形成第一支路，所述第一支路的第一端与所述光伏逆变器的正母线连接，其第二端与地线连接；所述第二开关与所述第二检测电阻串联形成第二支路，所述第二支路的第一端与所述光伏逆变器的负母线连接，其第二端与与地线连接。
2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一检测电阻与所述第二检测电阻阻值相同。
3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，当所述第一开关闭合，所述第二开关断开时，测量当前所述地线的第一地线电压，得到第一方程；当所述第一开关断开，所述第二开关闭合时，测量当前所述地线的第二地线电压，得到第二方程；根据所述第一方程和所述第二方程，构成方程组，根据所述方程组，计算所述光伏逆变器耦接的至少一路光伏组件串对地的总绝缘阻抗，所述总绝缘阻抗为所述各光伏组件串对地的绝缘阻抗并联后的等效电阻。
4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述方程组为：
所述总绝缘阻抗为：
其中，R ISO为所述总绝缘阻抗的阻值，R ISO1、R ISO2、……、R ISOn为所述各光伏组件串对地的绝缘电阻，R p和R m为所述光伏逆变器内部的正母线和负母线到所述地线的等效电阻的阻值，R t为所述第一检测电阻与所述第二检测电阻的阻值，U PE和U PE’分别为所述第一地线电压和所述第二地线电压，U bus为所述光伏逆变器的正、负母线电压的差值，U pv1、U pv2、……、U pvn分别为所述各光伏组件串待测点的电压。
5.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述光伏逆变器的负母线电压为参考电压。
茂发跳跳糖6.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路耦接于所述光伏逆变器的MPPT电路。
7.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路耦接于所述光伏逆变器的逆变桥电路。
8.根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于，所述MPPT电路的拓扑包括：Boost电路拓扑。
9.根据权利要求7所述的检测电路，其特征在于，所述逆变桥电路包括全桥逆变电路。
10.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一开关与所述第二开关包括：两个单刀继电器、一个单刀双掷继电器或两个可控半导体开关。
11.一种光伏逆变器的绝缘电阻检测方法，应用于根据权利要求1-10任一项所述的光伏逆变器的绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括：
采样得到所述光伏逆变器的正负母线电压；
使第一开关闭合且使第二开关断开，测量地线当前的第一地线电压，得到第一方程；
使所述第一开关断开且使所述第二开关断开，测量所述地线当前的第二地线电压，得到第二方程；
根据所述第一方程和所述第二方程构成的方程组，计算所述光伏逆变器耦接的至少一路光伏组件串对
地的总绝缘阻抗，其中所述总绝缘阻抗为各光伏组件串对地的绝缘阻抗并联后的等效电阻。
12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述方程组为：
所述总绝缘阻抗为：抑制的生活
其中，R ISO为所述总绝缘阻抗的阻值，R ISO1、R ISO2、……、R ISOn为所述各光伏组件串对地的绝缘电阻，R p和R m为所述光伏逆变器内部的正母线和负母线到所述地线的等效电阻的阻值，R t为所述第一检测电阻与所述第二检测电阻的阻值，U PE和U PE’分别为所述第一地线电压和所述第二地线电压，U bus为所述光伏逆变器的正、负母线电压的差值，U pv1、U pv2、……、U pvn分别为所述各光伏组件串待测点的电压。
13.根据权利要求12所述的检测方法，其特征在于，所述光伏逆变器的负母线电压为参考电压。
14.一种光伏逆变器，其特征在于，包括：根据权利要求1-10所述的检测电路。
无铁硫酸铝光伏逆变器的绝缘阻抗检测电路、检测方法及光伏逆变器
技术领域
[0001]本发明涉及光伏逆变器技术，具体而言，涉及一种光伏逆变器的绝缘阻抗检测电路、检测方法及光伏逆变器。
背景技术
[0002]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。目前在很多国家的光伏并网标准中都有对非隔离型光伏并网逆变器的绝缘阻抗的规定，如VDE-0126，UL1741等。其要求光伏逆变器的光伏输入的正负端对于机壳(地线)的绝缘阻抗不小于规定值才能进行并网发电工作。因此在相应的非隔离的并网逆变器产品中，需要在进行并网前检测光伏逆变器的绝缘阻抗。
[0003]目前市场上对逆变器产品的多路输入需求越来越大。而现有的绝缘电阻检测方法不能很好的适用于多路输入的逆变器，当需要测量多路光伏(PV)的绝缘阻抗时，需要增加多个电阻及开关，而随着
输入路数的增多，检测电路和计算方法也变得越来越复杂，电路和方法不具备通用性。或者，需要通过光照变化或人为来改变光伏的输入，从而得到多个方程来求解出绝缘阻抗，这种检测方法难以实现自动控制，实用性较差。
发明内容
[0004]有鉴于此，本发明提供一种能够应用于多路输入光伏逆变器的绝缘阻抗检测电路、检测方法及光伏逆变器。
[0005]本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
[0006]根据本发明的一方面，提供了一种光伏逆变器的绝缘电阻检测电路，所述光伏逆变器耦接于至少一路光伏组件串，包括：第一开关、第二开关、第一检测电阻及第二检测电阻；其中，所述第一开关与所述第一检测电阻串联形成第一支路，所述第一支路的第一端与所述光伏逆变器的正母线连接，其第二端与地线连接；所述第二开关与所述第二检测电阻串联形成第二支路，所述第二支路的第一端与所述光伏逆变器的负母线连接，其第二端与地线连接。
[0007]根据本发明的一实施方式，所述第一检测电阻与所述第二检测电阻阻值相同。[0008]根据本发明
的一实施方式，当所述第一开关闭合，所述第二开关断开时，测量当前所述地线的第一地线电压，得到第一方程；当所述第一开关断开，所述第二开关闭合时，测量当前所述地线的第二地线电压，得到第二方程；根据所述第一方程和所述第二方程，构成方程组，根据所述方程组，计算所述光伏逆变器耦接的至少一路光伏组件串对地的总绝缘阻抗，所述总绝缘阻抗为所述各光伏组件串对地的绝缘阻抗并联后的等效电阻。[0009]根据本发明的一实施方式，所述方程组：
[0010]
[0011]所述总绝缘阻抗为：
[0012]
[0013]其中，R ISO为所述总绝缘阻抗的阻值，R ISO1、R ISO2、……、R ISOn为所述各光伏组件串对地的绝缘电阻，R p和R m为所述光伏逆变器内部的正母线和负母线到所述地线的等效电阻的阻值，R t为所述第一检测电阻与所述第二检测电阻的阻值，U PE和U PE’分别为所述第一地线电压和所述第二地线电压，U bus为所述光伏逆变器的正、负母线电压的差值，U pv1、U pv2、……、U pvn分别为所述各光伏组件串待测点的电压。
[0014]根据本发明的一实施方式，所述光伏逆变器的负母线电压为参考电压。
[0015]根据本发明的一实施方式，所述检测电路耦接于所述光伏逆变器的MPPT电路。[0016]根据本发明的一实施方式，所述MPPT电路的拓扑包括：Boost电路拓扑。
[0017]根据本发明的一实施方式，所述检测电路耦接于所述光伏逆变器的逆变桥电路。[0018]根据本发明的一实施方式，所述逆变桥电路包括全桥逆变电路。
[0019]根据本发明的一实施方式，所述第一开关与所述第二开关包括：两个单刀继电器、一个单刀双掷继电器或两个可控半导体开关。
[0020]根据本发明的另一方面，提供了一种光伏逆变器的绝缘电阻检测方法，应用于上述任一种光伏逆变器的绝缘电阻检测电路，包括：采样得到所述光伏逆变器的正负母线电压；使第一开关闭合且使
第二开关断开，测量地线当前的第一地线电压，得到第一方程；使所述第一开关断开且使所述第二开关断开，测量所述地线当前的第二地线电压，得到第二方程；根据所述第一方程和所述第二方程构成的方程组，计算所述光伏逆变器耦接的至少一路光伏组件串对地的总绝缘阻抗，其中所述总绝缘阻抗为各光伏组件串对地的绝缘阻抗并联后的等效电阻。
[0021]根据本发明的一实施方式，所述方程组为：
[0022]
[0023]所述总绝缘阻抗为：
光伏组件检测
[0024]
[0025]其中，R ISO为所述总绝缘阻抗的阻值，R ISO1、R ISO2、……、R ISOn为所述各光伏组件串对地的绝缘电阻，R p和R m为所述光伏逆变器内部的正母线和负母线到所述地线的等效电阻的阻值，R t为所述第一检测电阻与所述第二检测电阻的阻值，U PE和U PE’分别为所述第一地线电压和所述第二地线电压，Ubus为所述光伏逆变器的正、负母线电压的差值，U pv1、U pv2、……、电动橡皮
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