一、概述
随着微电网技术的不断发展,双向并网逆变器由于同时具备逆变、储能的功能,已成为微电网的关键组成部分。双向并网逆变器在用电低谷时,可以将可再生能源的电能储存在电池中,而在用电高峰期,可以将电池中的电能回馈至电网。双向并网逆变器不仅具有“削峰填谷”的作用,同时可以解决可再生能源发电的不稳定性和间歇性问题,匹配发电与用电的功率差。
JY-NBQ-20K型双向并网逆变系统采用“三相全桥逆变器+DC/DC变换器”的拓扑结构,既可对电池进行充电,也可作为备用电源向用电负荷提供电能,有效实现能量的双向流动。
JY-NBQ-20K型双向并网逆变系统拓扑结构示意图
- 在并网模式下,电池充电功能,可使系统采用“恒流充电”“恒压充电”的方式对电池进行充电
- 在并网模式下,电池放电功能,可使系统可作为补充电源向用电负荷提供电能
- 在离网模式下,系统可单独作为电压源向用电负荷提供电能
二、系统介绍
1、操作界面介绍
JY-NBQ-20K型双向并网逆变系统采用Weinview触摸屏,分为三个界面:
- 登陆界面,用于系统登陆,用户名选择“操作员”,密码为“8888”
- 运行界面,分两页,分别用于操作系统、设置相关模式的参数
- 设置界面,用于系统参数调试,暂不对外开放
2、接线面板介绍
①三相输入/出端口
航插端子上的1、2、3脚分别对应A、B、C相。在离网模式下,请注意相序;但在并网模式下,若交流电压不低于100V时,该端子可不分相序,系统能够自动调整相序。
②220VAC控制电输入
JY-NBQ-20K型双向并网逆变系统的控制电路采用外接220VAC的方式,下图中红色箭头指向端子为系统的地。因此,使用设备前,请确认外接电源是否有效连接地线。
③电池输入端口
电池输入端口可直接连接至电池组,其中a、c为正极,b、d为负极。在使用时,需将四个端口均连接至蓄电池。
④直流开关
直流开关横向指向电池输入端口时,为“断开”状态,垂直向上时,为“开通”状态。
在接入电池组前、系统停机后,请确认该开关处于“断开”状态,以防直流母线电容通过该开关与外部短接。
直流开关选自SANTON的X-type系列,可有效断开1000V、16A的直流电。
3、系统工作流程
JY-NBQ-20K型双向并网逆变系统采用“三相全桥逆变器+DC/DC变换器”的拓扑结构,其直流母线电容的预充电方式采用“电池预充电”的方式。一方面,电池组接至电池输入端口后,该端口通过限流电阻对直流母线电容进行预充电;另一方面,系统启动后,电池组通过DC/DC电路先对直流母线电容进行升压至800V后,系统再跳转至选定工作模式。
JY-NBQ-20K型双向并网逆变系统启动流程示意图
JY-NBQ-20K型双向并网逆变系统对电池组进行充电时,具有“手动模式”“自动模式”两种方案。由于各电池厂家的电池参数差异较大,系统默认为“手动模式”,该模式支持独立对电池组进行恒流充电、恒压充电,具体操作步骤请参考“操作流程”相关内容。“自动模式”支持对电池组进行恒流充电、恒压充电(浮充充电)的自动转换流程,其工作流程如下图所示(如需自动模式,请与技术支持联系)。
4、技术规格
交流侧 | |
额定电压 | 380V |
频率 | 50Hz |
额定容量 | 15kVA |
输出电压畸变(THD) | <5% |
直流侧 | |
额定电压 | 450V-750V |
其它 | |
保护 | 有 |
噪声 | <65dB |
防护等级 | IP20 |
散热方式 | 风冷 |
三、操作流程
1、开机操作流程
双向并网逆变系统的控制电路采用外接220AVC的供电方式,直流母线预充电采用二极管串联限流电阻的方式。其操作步骤如下:
第一步,外接220VAC供电电源,待触摸屏启动完成后,控制电路供电完成;
第二步,确认直流开关处于断开状态(详见2.2)后,将电池接入电池输入端,此时系统将处于预充电状态,直流母线电压逐渐上升,直至电容电压等于电池电压;
第三步,闭合直流开关,限流电阻旁路,直流母线与电池直接接通,开机操作流程完成。
注:
1)请勿在控制系统未上电状态下,将电池接入系统;
2)电池接入系统前,请确认直流开关处于断开状态。
2、关机操作流程
双向并网逆变系统处于停止工作状态下,可将其进行停机断电操作。其操作步骤如下:
第一步,确认系统处于等待“启动”状态;
第二步,断开直流开关;
第三步,断开控制系统供电电源,关机操作流程完成。
注:
关机后,请确认直流开关已断开。
3、电池充电操作流程
双向并网逆变系统可对额定电压最高750V的电池组进行充电,充电过程分为恒流充电、恒压充电、浮充充电三个阶段,并具有手动、自动两种工作模式。由于各电池厂家的参数不同,本系统默认“手动模式”,该模式分为“恒流充电”“恒压充电”两种方式,其操作步骤如下:
第一步,待系统处于停机状态时,在触摸屏中设定相关参数,如下所示;
- 设置系统工作模式为“并网模式”(系统默认为“并网模式”);
- 设置系统工作模式为“电池充电”模式(系统默认为“电池充电”模式);
- 设置电池充电模式为“恒流充电”或“恒压充电”(系统默认为“恒流充电”);
- 根据电池充电模式,设置电池充电电流(恒流充电模式)、电池充电电压(恒压模式);
第二步,点击“启动”按键,系统启动;
第三步,点击“停止”按键,系统停止工作。
4、电池放电操作流程
双向并网逆变系统处于电池放电模式下,电池组可作为补充电源,通过该设备向电网或用电负荷回馈电能。其操作步骤如下:
第一步,待系统处于停机状态时,在触摸屏中设定相关参数,如下
- 设置系统工作模式为“并网模式”(系统默认为“并网模式”);
- 设置系统工作模式为“电池放电”模式(系统默认为“电池充电”模式);
- 设置系统逆变侧输出电流值;
第二步,点击“启动”按键,系统启动;
第三步,点击“停止”按键,系统停止工作。
注:
系统若处于“电池放电”模式下,其逆变侧输出电流值不可为0。
5、离网模式操作流程
双向并网逆变系统处于“离网模式”时,可作为独立电压源,向用电负荷提供电能。其操作步骤如下:
第一步,待系统处于停机状态时,在触摸屏中设定相关参数,如下
- 设置系统工作模式为离网模式(系统默认为并网模式);
- 设置三相负载线电压值;
第二步,点击“启动”按键,系统启动;
第三步,点击“停止”按键,系统停止工作。
6、复位操作
双向并网逆变系统检测到故障时,系统会自动停止工作,并在“故障类型”中提示系统检测到的故障类型。在确认系统故障排除后,可通过点击“复位”按键,清除系统故障代码。其操作步骤如下:
第一步,点击“复位”按键,系统进入复位状态(此时点击“启动”按键无效);
第二步,再次点击“复位”按键,系统进入待启动状态(若“启动”按键已被按下,系统会直接进入启动程序);
第三步,点击“启动”按键,系统启动;
注:
1)重新启动系统前,请确认故障已排除;
2)若电池需要重新接入系统,请确认直流开关处于“断开”状态;