CN104811027B - 一种逆变器启动方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可适用于光伏发电系统的逆变器启动方法、装置及系统，可在未增加任何外加负载的情况下，通过逆变器本身的母线电容作为短时负载来将逆变器的母线电压钳位在逆变器的允许工作电压范围内，并通过逆变器迅速将光伏方阵的能量输出，完成逆变器的高压启动，从而解决了目前存在的光伏方阵的输出电压大于逆变器允许工作电压时逆变器无法正常启动的问题，在不增加系统成本的基础上，实现了逆变器的高压启动。

Description

一种逆变器启动方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种可适用于光伏发电系统的逆变器启动方法、装置及系统。

背景技术

光伏发电系统（Photovoltaic Power System，简称PV or Photovoltaic）是指利用光伏电池板将太阳能转换成电能的发电系统，其具备可靠性高、使用寿命长、污染指数小等特点，具有广阔的发展前景。

具体地，光伏发电系统的直流侧配电成本在一定范围内跟直流侧电压成反比，因此，为了达到降低系统成本的目的，可适当提高光伏发电系统的直流侧电压，如将其提高到1000V以上。但是，由于对于目前常见的光伏发电系统来说，其所具备的光伏电池板、逆变器、直流配电线缆以及空开等器件均允许在设定的电压阈值（如1000V）以内工作，在不更换更高耐压母线电容、更换具备更高额定功率的电子器件的情况下，若系统中的光伏方阵（由多个光伏电池板组成）的输出电压高于所述电压阈值，则可能会出现光伏方阵的输出电压高于逆变器的允许工作电压所导致的逆变器损坏的问题，无法较好地实现逆变器的正常启动、降低系统的工作效率。

因此，亟需提供一种在无需更换现有光伏发电系统中的各主流电子器件的基础上，能够实现逆变器高压输入启动的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种可适用于光伏发电系统的逆变器启动方法、装置及系统，用以解决目前存在的光伏方阵的输出电压大于逆变器允许工作电压时逆变器无法正常启动的问题。

本发明实施例提供了一种逆变器启动方法，适用于光伏发电系统中，包括：

在启动逆变器之前，获取光伏方阵的输出电压；

若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，

若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动。

进一步地，所述方法还包括：

若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器。

相应地，本发明实施例还提供了一种逆变器启动装置，适用于光伏发电系统中，包括：

电压获取模块，用于在启动逆变器之前，获取光伏方阵的输出电压；

启动控制模块，用于若确定所述电压获取模块获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，在对所述逆变器进行预启动之后，若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动。

进一步地，所述启动控制模块，还用于若确定所述电压获取模块获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器。

再有，本发明实施例还提供了一种逆变器启动系统，适用于光伏发电系统中，包括光伏方阵以及逆变器，还包括电压检测装置以及逆变器启动装置，其中：

所述电压检测装置，用于检测所述光伏方阵的输出电压；

所述逆变器启动装置，用于在启动所述逆变器之前，获取所述电压检测装置检测到的所述光伏方阵的输出电压，以及，若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，在对所述逆变器进行预启动之后，若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动。

进一步地，所述逆变器启动装置，还用于若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器。

进一步地，所述逆变器启动系统还包括第一开关，所述第一开关设置在用于连接所述光伏方阵的第一输出端与所述逆变器的第一输入端的第一连线中，并且，所述光伏方阵的第二输出端与所述逆变器的第二输入端通过第二连线相连接；

所述逆变器启动装置，具体用于向所述第一开关下发闭合控制指令，指示所述第一开关进行闭合操作，以导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接。

进一步地，所述逆变器启动系统还包括第一软启动电路，其中：

所述第一软启动电路包括由依次串联的软启动电阻以及第二开关组成的第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述光伏方阵的第一输出端相连、另一端与所述逆变器的第一输入端相连；

所述逆变器启动装置，具体用于向所述第二开关下发闭合控制指令，指示所述第二开关进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。

进一步地，所述逆变器启动系统还包括第二软启动电路，其中：

所述第二软启动电路包括与所述逆变器并联的、包含依次串联的第三开关以及交流软启动器的第二串联电路，其中，所述第三开关的一端与电网相连、另一端与所述交流软启动器的输入端相连，所述交流软启动器的第一输出端与所述逆变器的第一输入端相连，所述交流软启动器的第二输出端与所述逆变器的第二输入端相连；

所述逆变器启动装置，具体用于向所述第三开关下发闭合控制指令，指示所述第三开关进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种可适用于光伏发电系统的逆变器启动方法、装置及系统，由于可在未增加任何外加负载的情况下，通过逆变器本身的母线电容作为短时负载来将逆变器的母线电压钳位在逆变器的允许工作电压范围内，并通过逆变器迅速将所述光伏方阵的能量输出，从而解决了目前存在的光伏方阵的输出电压大于逆变器允许工作电压时逆变器无法正常启动的问题，在不增加系统成本的基础上，实现了逆变器的高压启动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

图1所示为本发明实施例一中所述逆变器启动方法的流程示意图；

图2所示为本发明实施例一中所述光伏发电系统的结构示意图一；

图3所示为本发明实施例一中所述光伏发电系统的结构示意图二；

图4所示为本发明实施例一中所述光伏发电系统的结构示意图三；

图5所示为本发明实施例一中所述导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接后，所述光伏发电系统中的光伏方阵以及逆变器的电压变化示意图；

图6所示为本发明实施例二中所述逆变器启动装置的结构示意图；

图7所示为本发明实施例三中所述逆变器启动系统的结构示意图一；

图8所示为本发明实施例三中所述逆变器启动系统的结构示意图二；

图9所示为本发明实施例三中所述逆变器启动系统的结构示意图三。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种可适用于光伏发电系统的逆变器启动方法、装置及系统，所述方法包括：在启动逆变器之前，获取光伏方阵的输出电压，并在确定获取到的所述光伏方阵的输出电压大于逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值时，对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动。

在本发明所述实施例中，由于可在未增加任何外加负载的情况下，通过逆变器本身的母线电容作为短时负载来将逆变器的母线电压钳位在逆变器的允许工作电压范围内，并通过逆变器迅速将所述光伏方阵的能量输出，从而解决了目前存在的光伏方阵的输出电压大于逆变器允许工作电压时逆变器无法正常启动的问题，在不增加系统成本的基础上，实现了逆变器的高压启动。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，其为本发明实施例一中所述逆变器启动方法的流程示意图，所述逆变器启动方法可适用于光伏发电系统中，本发明实施例对此不作任何限定。具体地，所述逆变器启动方法可包括以下步骤：

步骤101：在启动逆变器之前，获取光伏方阵的输出电压。

具体地，在本发明所述实施例中，可采用现有技术中常用的电压获取方式，获取所述光伏方阵的输出电压。例如，可通过获取电压检测装置检测到的所述光伏方阵的输出电压的方式，获取所述光伏方阵的输出电压，本发明实施例对此不作赘述。

步骤102：若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压。

具体地，在本发明所述实施例中，对所述逆变器进行预启动，可以包括：

通过启动设置在光伏发电系统中的任一软启动电路的方式，对所述逆变器进行预启动。

具体地，如图2所示（图2为本发明实施例一中所述光伏发电系统的结构示意图一），所述光伏发电系统可包括第一软启动电路，其中，所述第一软启动电路可包括由依次串联的软启动电阻（R）以及第二开关（Q2）组成的第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述光伏方阵的第一输出端相连、另一端与所述逆变器的第一输入端相连；再有，所述光伏方阵的第一输出端还可通过设置有第一开关（Q1）的第一连线与所述逆变器的第一输入端相连，所述光伏方阵的第二输出端可与所述逆变器的第二输入端通过第二连线相连，并且，所述逆变器通常可包括一端与所述第一连线相连、另一端与所述第二连线相连的母线电容（C）以及用于进行直流交流转换的逆变功率模块等。另外需要说明的是，所述逆变器的输出端通常还可与电网（如图2的Grid，简称G）相连，本发明实施例对此不作任何限定。

相应地，对所述逆变器进行预启动，可以包括：

向所述第二开关（Q2）下发闭合控制指令，指示所述第二开关（Q2）进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。

进一步地，如图3所示（图3为本发明实施例一中所述光伏发电系统的结构示意图二），所述光伏发电系统还可包括第二软启动电路，其中，

所述第二软启动电路包括与所述逆变器并联的、包含依次串联的第三开关（Q3）以及交流软启动器的第二串联电路，其中，所述第三开关（Q3）的一端与电网（如图3的Grid，简称G）相连、另一端与所述交流软启动器的输入端相连，所述交流软启动器的第一输出端与所述逆变器的第一输入端相连，所述交流软启动器的第二输出端与所述逆变器的第二输入端相连。

相应地，对所述逆变器进行预启动，可以包括：

向所述第三开关（Q3）下发闭合控制指令，指示所述第三开关（Q3）进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。

需要说明的是，如图4所示（图4为本发明实施例一中所述光伏发电系统的结构示意图三），所述光伏发电系统中还可同时具备上述第一软启动电路以及第二软启动电路，但是，当所述光伏发电系统中同时具备上述第一软启动电路以及第二软启动电路时，所述第一软启动电路以及所述第二软启动电路通常不可同时启动，即，在任一时刻，通常仅有一软启动电路处于启动状态，以保证逆变器的正常运行。

进一步地，在本发明所述实施例中，所述光伏发电系统中还可预设有其他形式的软启动电路，本发明实施例对此不作任何限定。再有需要说明的是，在本发明所述实施例中，在所预设的第一软启动电路以及第二软启动电路中还可设置有其他电子元器件，本发明实施例对此也不作任何限定。

另外需要说明的是，在本发明所述实施例中，所述第一开关（Q1）、所述第二开关（Q2）或所述第三开关（Q3）可为晶体三极管、继电器或接触器等各种开关中的任意一种，本发明实施例对此不作任何限定。

进一步地，在本发明所述实施例中，在通过启动光伏发电系统中的任一软启动电路的方式，对所述逆变器进行预启动后，可通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，其中，所述设定电压值通常需不大于所述逆变器的允许工作电压，较优地，所述设定电压值与所述逆变器的允许工作电压之间通常可存在一定的电压差，本发明实施例对此不作赘述。

步骤103：若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动。

具体地，以图2、图3或图4所示，由于所述逆变器的第一输入端可通过设置有第一开关（Q1）的第一连线连接到所述光伏方阵的第一输出端，所述逆变器的第二输入端可通过第二连线连接到所述光伏方阵的第二输出端，因此，导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，可以包括：

向所述第一开关（Q1）下发闭合控制指令，指示所述第一开关（Q1）进行闭合操作，以导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接。

具体地，如图5所示（图5为导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接后，所述光伏发电系统中的光伏方阵与逆变器的电压变化示意图），当通过闭合所述第一开关的方式导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接后，PV电压（即光伏方阵输出电压）将被所述逆变器的母线电压钳位至与所述母线电压相同的电压值。此时，由于光伏方阵的输出能量（PV能量）较大，因此，光伏方阵会对母线电容进行充电，使得母线电压迅速爬升，相应地，母线控制器（或母线稳压环）会迅速增加逆变器的输入电流给定，使得逆变器的能量输出也随之相应增加；当逆变器的输入、输出能量相等时，母线电压达到最高值，此后，母线电压会迅速回落，直至回归步骤102中的初始设定电压值，以实现逆变器的高压启动。

进一步地，在本发明所述实施例中，所述方法还可以包括以下步骤：

若在启动逆变器之前，确定获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器；其中，所述电压下限值通常可为所述逆变器可正常启动时所需的最低启动电压，其可根据系统中的逆变器的实际情况进行调整设定，本发明实施例对此不作赘述。

或者，在本发明所述实施例中，所述方法还可以包括以下步骤：

若在启动逆变器之前，确定获取到的所述光伏方阵的输出电压小于设定的电压下限值或大于设定的电压上限值，则不对所述逆变器进行启动操作，本发明实施例对此不作赘述。

本发明实施例一提供了一种逆变器启动方法，由于可在未增加任何外加负载的情况下，通过逆变器本身的母线电容作为短时负载来将逆变器的母线电压钳位在逆变器的允许工作电压范围内，并通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，闭合光伏方阵到逆变器的母线电容，以通过逆变器迅速将所述光伏方阵的能量输出，从而解决了目前存在的光伏方阵的输出电压大于逆变器允许工作电压时逆变器无法正常启动的问题，在不增加系统成本的基础上，实现了逆变器的高压启动。

实施例二：

本发明实施例二提供了一种可用于实现本发明实施例一所示方法的逆变器启动装置，如图6所示，其为本发明实施例二中所述逆变器启动装置的结构示意图。所述逆变器启动装置可适用于光伏发电系统中，本发明实施例对此不作任何限定。另外需要说明的是，所述逆变器启动装置可为区别于所述光伏发电系统的独立装置，也可为集成在所述光伏发电系统中的集成装置，本发明实施例对此也不作任何限定。

具体地，所述逆变器启动装置可包括电压获取模块11以及启动控制模块12，其中：

所述电压获取模块11可用于在启动逆变器之前，获取光伏方阵的输出电压。具体地，在本发明所述实施例中，所述电压获取模块11可采用现有技术中常用的电压获取方式，获取所述光伏方阵的输出电压。例如，可通过获取电压检测装置检测到的所述光伏方阵的输出电压的方式，获取所述光伏方阵的输出电压，本发明实施例对此不作赘述。

所述启动控制模块12可用于若确定所述电压获取模块11获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，在对所述逆变器进行预启动之后，若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动。

具体地，在本发明所述实施例中，如图2或图4所示，所述光伏发电系统可包括第一软启动电路，其中：

所述第一软启动电路可包括由依次串联的软启动电阻以及第二开关（Q2）组成的第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述光伏方阵的第一输出端相连、另一端与所述逆变器的第一输入端相连。

相应地，所述启动控制模块12具体可用于向所述第二开关（Q2）下发闭合控制指令，指示所述第二开关（Q2）进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。

进一步地，如图3或图4所示，所述光伏发电系统还可包括第二软启动电路，其中：所述第二软启动电路包括与所述逆变器并联的、包含依次串联的第三开关（Q3）以及交流软启动器的第二串联电路，其中，所述第三开关（Q2）的一端与电网（G）相连、另一端与所述交流软启动器的输入端相连，所述交流软启动器的第一输出端与所述逆变器的第一输入端相连，所述交流软启动器的第二输出端与所述逆变器的第二输入端相连。

相应地，所述启动控制模块12具体可用于向所述第三开关（Q3）下发闭合控制指令，指示所述第三开关（Q3）进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。

进一步地，如图2、图3或图4所示，所述光伏发电系统还可包括第一开关（Q1），所述第一开关（Q1）设置在用于连接所述光伏方阵的第一输出端与所述逆变器的第一输入端的第一连线中，并且，所述光伏方阵的第二输出端与所述逆变器的第二输入端通过第二连线相连接。

相应地，所述启动控制模块12具体可用于向所述第一开关（Q1）下发闭合控制指令，指示所述第一开关（Q1）进行闭合操作，以导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接。

进一步地，在本发明所述实施例中，当对所述逆变器进行预启动且确定所述逆变器处于稳定工作状态后，若闭合所述第一开关（Q1）以导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，则光伏发电系统中的光伏方阵以及逆变器的电压变化示意图可如图5所示，其中：

所述第一开关（Q1）闭合瞬间，PV电压（即光伏方阵输出电压）将被所述逆变器的母线电压钳位至与所述母线电压相同的电压值。此时，由于光伏方阵的输出能量（PV能量）较大，因此，光伏方阵会对母线电容进行充电，使得母线电压迅速爬升，相应地，母线控制器（或母线稳压环）会迅速增加逆变器的输入电流给定，使得逆变器的能量输出也随之相应增加；当逆变器的输入、输出能量相等时，母线电压达到最高值，此后，母线电压会迅速回落，直至回归至初始设定电压值，以实现逆变器的高压启动。

需要说明的是，在本发明所述实施例中，所述第一开关（Q1）、所述第二开关（Q2）或所述第三开关（Q3）可为晶体三极管、继电器或接触器等各种开关中的任意一种，本发明实施例对此不作任何限定。

进一步地，在本发明所述实施例中，所述启动控制模块12还可用于若确定所述电压获取模块11获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器，本发明实施例对此不再赘述。

本发明实施例二提供了一种逆变器启动装置，由于可在未增加任何外加负载的情况下，通过逆变器本身的母线电容作为短时负载来将逆变器的母线电压钳位在逆变器的允许工作电压范围内，并通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，闭合光伏方阵到逆变器的母线电容，以通过逆变器迅速将所述光伏方阵的能量输出，从而解决了目前存在的光伏方阵的输出电压大于逆变器允许工作电压时逆变器无法正常启动的问题，在不增加系统成本的基础上，实现了逆变器的高压启动。

实施例三：

本发明实施例三提供了一种逆变器启动系统，所述逆变器启动系统可适用于光伏发电系统中，本发明实施例对此不作任何限定。如图7～图9所示，其为本发明实施例三中所述逆变器启动系统的结构示意图，所述逆变器启动系统可包括光伏方阵21以及逆变器22，还可包括电压检测装置23以及逆变器启动装置24，其中：

所述电压检测装置23可用于检测所述光伏方阵21的输出电压；具体地，所述电压检测装置23通常可与所述光伏方阵21的第一输出端、第二输出端以及所述逆变器启动装置24相连，以实时检测所述光伏方阵21的输出电压，并将检测到的所述光伏方阵21的输出电压发送至所述逆变器启动装置24；需要说明的是，所述电压检测装置23通常可为目前常见的电压监测仪或电压测试仪等，本发明实施例对此不作任何限定。

所述逆变器启动装置24可用于在启动所述逆变器22之前，获取所述电压检测装置23检测到的所述光伏方阵21的输出电压，以及，若确定获取到的所述光伏方阵21的输出电压大于所述逆变器22的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器22进行预启动，并通过所述逆变器22中的母线控制器将所述逆变器22的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，在对所述逆变器22进行预启动之后，若确定所述逆变器22处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵21与所述逆变器22之间的连接，以通过所述逆变器22中的母线电容将所述光伏方阵21的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器22将所述光伏方阵21的能量进行输出，完成所述逆变器22的高压启动。

需要说明的是，所述逆变器启动装置24通常可为处理器或控制器等装置，本发明实施例对此不作任何限定。

具体地，如图7～图9所示，所述逆变器启动系统还可包括第一开关（Q1），所述第一开关（Q1）设置在用于连接所述光伏方阵21的第一输出端与所述逆变器22的第一输入端的第一连线中，并且，所述光伏方阵21的第二输出端与所述逆变器22的第二输入端通过第二连线相连接；另外，所述逆变器22通常可包括一端与所述第一连线相连、另一端与所述第二连线相连的母线电容（C）以及用于进行直流交流转换的逆变功率模块等，本发明实施例对此不作赘述。

相应地，所述逆变器启动装置24具体可用于向所述第一开关（Q1）下发闭合控制指令，指示所述第一开关（Q1）进行闭合操作，以导通所述光伏方阵21与所述逆变器22之间的连接。

进一步地，如图7所示，所述逆变器启动系统还可包括第一软启动电路25，其中，所述第一软启动电路25可包括由依次串联的软启动电阻（R）以及第二开关（Q2）组成的第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述光伏方阵21的第一输出端相连、另一端与所述逆变器22的第一输入端相连。

相应地，所述逆变器启动装置24具体可用于在启动所述逆变器22之前，若确定获取到的所述光伏方阵21的输出电压大于所述逆变器22的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则向所述第二开关（Q2）下发闭合控制指令，指示所述第二开关（Q2）进行闭合操作，以实现对所述逆变器22的预启动。

或者，如图8所示，所述逆变器启动系统还可包括第二软启动电路26，其中：

所述第二软启动电路26包括与所述逆变器22并联的、包含依次串联的第三开关（Q3）以及交流软启动器的第二串联电路，其中，所述第三开关（Q2）的一端与电网（G）相连、另一端与所述交流软启动器的输入端相连，所述交流软启动器的第一输出端与所述逆变器22的第一输入端相连，所述交流软启动器的第二输出端与所述逆变器22的第二输入端相连。

相应地，所述逆变器启动装置24具体可用于在启动所述逆变器22之前，若确定获取到的所述光伏方阵21的输出电压大于所述逆变器22的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则向所述第三开关（Q3）下发闭合控制指令，指示所述第三开关（Q3）进行闭合操作，以实现对所述逆变器22的预启动。

需要说明的是，如图9所示，所述逆变器启动系统中还可同时具备上述第一软启动电路25以及第二软启动电路26，但是，需要说明的是，当所述逆变器启动系统中同时具备上述第一软启动电路25以及第二软启动电路26时，所述第一软启动电路25以及所述第二软启动电路26通常不可同时启动，即，在任一时刻，通常仅有一软启动电路处于启动状态，以保证逆变器22的正常运行。

另外需要说明的是，在本发明所述实施例中，所述第一开关（Q1）、所述第二开关（Q2）或所述第三开关（Q3）可为晶体三极管、继电器或接触器等各种开关中的任意一种，本发明实施例对此不作任何限定。

进一步地，在本发明所述实施例中，当对所述逆变器22进行预启动且确定所述逆变器22处于稳定工作状态后，若闭合所述第一开关（Q1）以导通所述光伏方阵21与所述逆变器22之间的连接，则光伏方阵21以及逆变器22的电压变化示意图可如图5所示，其中：

所述第一开关（Q1）闭合瞬间，PV电压（即光伏方阵21输出电压）将被所述逆变器22的母线电压钳位至与所述母线电压相同的电压值。此时，由于光伏方阵21的输出能量（PV能量）较大，因此，光伏方阵21会对母线电容进行充电，使得母线电压迅速爬升，相应地，母线控制器（或母线稳压环）会迅速增加逆变器的输入电流给定，使得逆变器22的能量输出也随之相应增加；当逆变器22的输入、输出能量相等时，母线电压达到最高值，此后，母线电压会迅速回落，直至回归至初始设定电压值，以实现逆变器22的高压启动。

进一步地，在本发明所述实施例中，所述逆变器启动装置24还可用于若确定获取到的所述光伏方阵21的输出电压不大于所述逆变器22的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵21与所述逆变器22之间的连接的方式，启动所述逆变器22。

需要说明的是，在本发明所述实施例中，所述光伏方阵21、所述逆变器22、所述第一开关（Q1）、所述第一软启动电路25以及第二软启动电路26等均为设置于光伏发电系统中的器件；另外需要说明的是，所述逆变器启动装置24可为区别于所述光伏发电系统的独立装置，也可为集成在所述光伏发电系统中的集成装置，本发明实施例对此不作任何限定。

本发明实施例三提供了一种逆变器启动系统，由于可在未增加任何外加负载的情况下，通过逆变器本身的母线电容作为短时负载来将逆变器的母线电压钳位在逆变器的允许工作电压范围内，并通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，闭合光伏方阵到逆变器的母线电容，以通过逆变器迅速将所述光伏方阵的能量输出，从而解决了目前存在的光伏方阵的输出电压大于逆变器允许工作电压时逆变器无法正常启动的问题，在不增加系统成本的基础上，实现了逆变器的高压启动。

本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置（设备）、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置（设备）和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种逆变器启动方法，适用于光伏发电系统中，其特征在于，包括：

在启动逆变器之前，获取光伏方阵的输出电压；

若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，

若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动；

其中，所述稳定工作状态为所述逆变器完成预启动、并将母线电压维持在所述设定电压值时的工作状态。

2.如权利要求1所述的逆变器启动方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器。

3.一种逆变器启动装置，适用于光伏发电系统中，其特征在于，包括：

电压获取模块，用于在启动逆变器之前，获取光伏方阵的输出电压；

启动控制模块，用于若确定所述电压获取模块获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，在对所述逆变器进行预启动之后，若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动；

其中，所述稳定工作状态为所述逆变器完成预启动、并将母线电压维持在所述设定电压值时的工作状态。

4.如权利要求3所述的逆变器启动装置，其特征在于，

所述启动控制模块，还用于若确定所述电压获取模块获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器。

5.一种逆变器启动系统，适用于光伏发电系统中，包括光伏方阵以及逆变器，其特征在于，还包括电压检测装置以及逆变器启动装置，其中：

所述电压检测装置，用于检测所述光伏方阵的输出电压；

所述逆变器启动装置，用于在启动所述逆变器之前，获取所述电压检测装置检测到的所述光伏方阵的输出电压，以及，若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压大于所述逆变器的允许工作电压且不大于设定的电压上限值，则对所述逆变器进行预启动，并通过所述逆变器中的母线控制器将所述逆变器的母线电压维持在一设定电压值，所述设定电压值不大于所述逆变器的允许工作电压；以及，在对所述逆变器进行预启动之后，若确定所述逆变器处于稳定工作状态，则导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接，以通过所述逆变器中的母线电容将所述光伏方阵的输出电压钳位至母线电压，并通过所述逆变器将所述光伏方阵的能量进行输出，完成所述逆变器的高压启动；

其中，所述稳定工作状态为所述逆变器完成预启动、并将母线电压维持在所述设定电压值时的工作状态。

6.如权利要求5所述的逆变器启动系统，其特征在于，

所述逆变器启动装置，还用于若确定获取到的所述光伏方阵的输出电压不大于所述逆变器的允许工作电压且不小于设定的电压下限值，则通过导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接的方式，启动所述逆变器。

7.如权利要求5或6所述的逆变器启动系统，其特征在于，所述逆变器启动系统还包括第一开关，所述第一开关设置在用于连接所述光伏方阵的第一输出端与所述逆变器的第一输入端的第一连线中，并且，所述光伏方阵的第二输出端与所述逆变器的第二输入端通过第二连线相连接；

所述逆变器启动装置，具体用于向所述第一开关下发闭合控制指令，指示所述第一开关进行闭合操作，以导通所述光伏方阵与所述逆变器之间的连接。

8.如权利要求5或6所述的逆变器启动系统，其特征在于，所述逆变器启动系统还包括第一软启动电路，其中：

所述第一软启动电路包括由依次串联的软启动电阻以及第二开关组成的第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述光伏方阵的第一输出端相连、另一端与所述逆变器的第一输入端相连；

所述逆变器启动装置，具体用于向所述第二开关下发闭合控制指令，指示所述第二开关进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。

9.如权利要求5或6所述的逆变器启动系统，其特征在于，所述逆变器启动系统还包括第二软启动电路，其中：

所述第二软启动电路包括与所述逆变器并联的、包含依次串联的第三开关以及交流软启动器的第二串联电路，其中，所述第三开关的一端与电网相连、另一端与所述交流软启动器的输入端相连，所述交流软启动器的第一输出端与所述逆变器的第一输入端相连，所述交流软启动器的第二输出端与所述逆变器的第二输入端相连；

所述逆变器启动装置，具体用于向所述第三开关下发闭合控制指令，指示所述第三开关进行闭合操作，以实现对所述逆变器的预启动。