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1、(10)申请公布号 CN 102468776 A(43)申请公布日 2012.05.23CN102468776A*CN102468776A*(21)申请号 201010530865.0(22)申请日 2010.10.29H02M 7/42(2006.01)(71)申请人永济新时速电机电器有限责任公司地址 044502 山西省永济市电机大街18号(72)发明人张红卫 李学亮 李宝恩 司军民张梅 吴晓威 白代兵 赵涵(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205代理人刘芳(54) 发明名称用于低温环境的逆变器及光伏系统(57) 摘要本发明公开了一种用于低温环境的逆变器及光伏系统，
2、其中，逆变器包括控制模块、连接所述控制模块的电路隔离板和连接所述电路隔离板的功率转换模块，连接于所述控制模块的第一温度检测模块，用于检测所述功率转换模块的温度；连接于所述控制模块的第一加热模块，用于对所述功率转换模块进行加热；若所述控制模块启动，则所述第一温度检测模块检测所述功率转换模块的温度，根据检测的所述功率转换模块的温度判断所述功率转换模块能否正常启动和/或正常运行，若所述功率转换模块未正常启动和/或正常运行，则启动第一加热模块。上述逆变器能够在低温环境中正常启动及正常工作，并能够有效提高光伏系统的发电效率。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国
3、国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页1/1页21.一种用于低温环境的逆变器，包括控制模块、连接所述控制模块的电路隔离板和连接所述电路隔离板的功率转换模块，其特征在于，所述逆变器还包括：连接于所述控制模块的第一温度检测模块，用于检测所述功率转换模块的温度；连接于所述控制模块的第一加热模块，用于对所述功率转换模块进行加热；其中，若所述控制模块启动，则所述第一温度检测模块检测所述功率转换模块的温度，所述控制模块根据检测的所述功率转换模块的温度判断所述功率转换模块能否正常启动和/或正常运行，若所述功率转换模块未正常启动和/或正常运行，则启动第一加热模块。2
4、.根据权利要求1所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述控制模块根据检测的所述功率转换模块的温度判断所述功率转换模块能否正常启动和/或正常运行，包括，将所述功率转换模块的温度与第一预设温度比较，若所述功率转换模块的温度小于所述第一预设温度，则所述功率转换模块未正常启动和/或正常运行。3.根据权利要求2所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述第一预设温度选自零下25摄氏度至0摄氏度之间的任一数值。4.根据权利要求1所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：连接于所述控制模块的湿度检测模块，用于检测所述功率转换模块区域的湿度；其中，若所述控制模块启动，则所述湿度检测模块检测
5、所述功率转换模块区域的湿度，所述控制模块根据检测的所述功率转换模块区域的湿度判断所述功率转换模块能否正常运行，若所述功率转换模块未正常运行，则启动第一加热模块。5.根据权利要求4所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述控制模块根据检测的所述功率转换模块区域的湿度判断所述功率转换模块能否正常运行，包括，将所述功率转换模块区域的湿度与预设湿度值比较，若所述功率转换模块区域的湿度小于所述预设湿度值，则所述功率转换模块未正常运行。6.根据权利要求1或4所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：连接于所述控制模块的第二加热模块，用于对所述控制模块进行加热；其中，所述第一加热模块和所述
6、第二加热模块同时启动或关闭。7.根据权利要求1所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述第一温度检测模块为电阻式传感器。8.根据权利要求7所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括连接于所述控制模块的调节模块，所述调节模块用于将所述电阻式传感器检测的电阻信号转换为电压信号以发送至所述控制模块。9.根据权利要求1所述的用于低温环境的逆变器，其特征在于，所述功率转换模块为智能功率模块或绝缘栅双极晶体管。10.一种光伏系统，包括太阳能电池板，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的用于低温环境的逆变器，所述逆变器连接所述太阳能电池板，并将所述太阳能电池板的直流电转换为电网传输的
7、交流电。权 利 要 求 书CN 102468776 A1/4页3用于低温环境的逆变器及光伏系统技术领域0001 本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及一种适用于低温环境的逆变器及使用该逆变器的光伏系统。背景技术0002 太阳能光伏并网发电系统即光伏系统由太阳能电池板、光伏并网逆变器和升压变压器等组成。该系统利用太阳能电池板将太阳能转换为直流电，再通过光伏并网逆变器将直流电转换为交流电，经由升压变压器升压后注入到城市电网中。其中，光伏并网逆变器是太阳能发电与电网连接的桥梁，是太阳能光伏发电并网系统用户不可缺少的重要组件。具体地，光伏并网逆变器包括：控制模块、连接控制模块的电路隔离板和连接电路
8、隔离板的功率转换模块。其中，所述控制模块发出用于启动功率转换模块的控制信号(5V)至所述电路隔离板，电路隔离板将控制信号(5V)进行隔离输出15V的控制信号至所述功率转换模块，功率转换模块接收15V的控制信号后启动并将太阳能电池板上的直流电转换为交流电输出至升压变压器，进而将升压后的交流电输入至城市电网。0003 目前，光伏系统主要应用于气温较低的环境，如新疆、内蒙古、甘肃等地。故需要保证上述光伏系统在低温环境下正常运行，而光伏系统正常运行的关键是光伏并网逆变器的正常启动和正常运行。由于现有技术中光伏并网逆变器内的功率转换模块只适用于常温环境，其要求在0以上的环境中，而在低温环境中(如0以下)
9、光伏并网逆变器无法正常启动，或者启动后无法正常运行，进而严重影响太阳能光伏并网发电系统的发电效率。鉴于此，如何使光伏并网逆变器适用于低温环境成为当前需要解决的技术问题。发明内容0004 针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于低温环境的逆变器，能够实现在低温环境下正常运行；以及本发明还提供一种使用上述逆变器的光伏系统，该光伏系统在低温环境下能够保证其发电效率。0005 本发明提供的用于低温环境的逆变器包括：控制模块、连接所述控制模块的电路隔离板和连接所述电路隔离板的功率转换模块，还包括，0006 用于检测所述功率转换模块的温度的连接于所述控制模块的第一温度检测模块，以及，0007 用于对所述功
10、率转换模块进行加热的连接于所述控制模块的第一加热模块；0008 其中，若所述控制模块启动，则所述第一温度检测模块检测所述功率转换模块的温度，所述控制模块根据检测的所述功率转换模块的温度判断所述功率转换模块能否正常启动和/或正常运行，若所述功率转换模块未正常启动和/或正常运行，则启动第一加热模块。0009 根据本发明的另一方面，本发明还提供一种光伏系统，包括太阳能电池板和本发明中提及的任一逆变器，该逆变器连接所述太阳能电池板，并将所述太阳能电池板的直流说 明 书CN 102468776 A2/4页4电转换为电网传输的交流电。0010 本发明提供的逆变器能够在低温环境中正常的启动及正常运行，该逆变
11、器设计合理、使用方便，有效解决了现有技术中的光伏并网逆变器在低温条件下无法正常工作的问题，同时提高了光伏系统即太阳能光伏并网发电系统的发电效率。附图说明0011 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。0012 图1为本发明中逆变器第一实施例的结构示意图；0013 图2为本发明中逆变器第二实施例的结构示意图；0014 图3为本发明中逆变器第三实施例的结构示意图。具体实施方式0015
12、为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。0016 本发明提供一种用于低温环境的逆变器，通过对逆变器内部的功率转换模块进行加热实现逆变器启动阶段的正常工作，使得逆变器的启动时间缩短，转换效率提高，进而使得采用该逆变器的光伏系统的发电效率提高。0017 参考图1所示，图1示出了本发明中逆变器第一实施例的结构示意图；处于低温环境中的逆变器10包
13、括控制模块101、电路隔离板102、功率转换模块103、第一温度检测模块104和第一加热模块105。其中，电路隔离板102连接于控制模块101，用于接收控制模块101发出的启动功率转换模块103的控制信号(该控制信号可为5V的弱电信号)；功率转换模块103连接于电路隔离板102，其接收电路隔离板102隔离后的用于启动其运行的控制信号(该控制信号可为15V的弱电信号)。与此同时，在控制模块101启动时，连接控制模块101的第一温度检测模块104开始检测功率转换模块103的温度，控制模块101根据检测到的功率转换模块103的温度判断功率转换模块103能否正常启动和/或正常运行(如下所述的功率转换模
14、块103未正常启动和/或正常运行可为该功率转换模块103的检测温度低于第一预设温度)，若功率转换模块103未正常启动和/或正常运行，则启动第一加热模块105。0018 具体地，可采用检测的功率转换模块103的温度与第一预设温度比较，若检测的功率转换模块103的温度小于所述第一预设温度，则功率转换模块103未正常启动和/或正常运行，进而需要启动第一加热模块105对功率转换模块103进行加热，以便功率转换模块103的温度可达到正常启动/正常运行的第一预设温度，保证逆变器10内部的功率转换模块103较快启动，且能够正常运行，进而可提高逆变器10的转换效率，使得光伏系统的发电效率也提高了。应了解的是，
15、若第一温度检测模块104检测的功率转换模块103的温度说 明 书CN 102468776 A3/4页5大于等于第一预设温度，可知，功率转换模块103处于可正常启动环境，故不需要启动第一加热模块105。当然，本实施例中的第一预设温度可选自零下25摄氏度至0摄氏度之间的任一数值，如上述第一预设温度可为零下10摄氏度，其具体的设定根据逆变器10实际的运行环境进行设定，上述说明仅为实例性的。0019 参照图2所示，图2示出了本发明中逆变器第二实施例的结构示意图；本实施例中逆变器20相对比于第一实施例中的逆变器10来说，该逆变器20还可包括用于连接于控制模块201的第二加热模块207，该第二加热模块20
16、7用于对控制模块201加热，其中第二加热模块207和第一加热模块205可同时启动或关闭。当控制模块201启动时，连接控制模块201的第一温度检测模块204开始检测功率转换模块203和/或电路隔离板202的温度，控制模块201根据检测到的功率转换模块203的温度判断是否需要启动第一加热模块205和第二加热模块207。0020 应了解的是，具体的电路结构中，第一温度检测模块204检测的温度可反应整个逆变器20内部的环境温度，另外实际电路结构中的电路隔离板202和功率转换模块203位置非常接近，故本实施例中设置一个第一温度检测模块204，以便可检测整个逆变器20内部的温度。优选地，该第一温度检测模块204可以同时检测到电路隔离板202和/或功率转换模块203的温度，使得控制模块201可依据第一温度检测模块204检测的温度与第一预设温度比较，是否需要启动第一加热模块205和第二加热模块207。若启动第一加热模块205和第二加热模块207
