太阳能并网发电系统技术方案

技术编号:13491903 阅读:165 留言:0更新日期:2016-08-07 03:38
本发明专利技术公开了一种太阳能路灯,属于光伏发电技术领域。包括灯杆、灯具、控制器、太阳能发电装置、蓄电池,所述灯具固定在所述灯杆上,所述太阳能发电装置通过旋转轴可旋转固定在所述灯杆上,所述灯杆的顶端设有若干光强计甲,所述太阳能发电装置的表面垂直设有光强计乙,所述光强计甲与所述光强计乙均与控制器连接。本发明专利技术结构新颖,在太阳能灯杆上方均匀分散性的安装多个光强计,能够实时检测各个方向的太阳光照强度并将信号传递给控制器,控制器控制太阳能发电装置旋转使之朝向太阳光照强度最强的方向,以便最大化充分利用太阳能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种太阳能路灯,属于光伏发电
包括灯杆、灯具、控制器、太阳能发电装置、蓄电池,所述灯具固定在所述灯杆上,所述太阳能发电装置通过旋转轴可旋转固定在所述灯杆上,所述灯杆的顶端设有若干光强计甲,所述太阳能发电装置的表面垂直设有光强计乙,所述光强计甲与所述光强计乙均与控制器连接。本专利技术结构新颖,在太阳能灯杆上方均匀分散性的安装多个光强计,能够实时检测各个方向的太阳光照强度并将信号传递给控制器,控制器控制太阳能发电装置旋转使之朝向太阳光照强度最强的方向,以便最大化充分利用太阳能。【专利说明】太阳能并网发电系统
本专利技术涉及光伏发电
,具体地说,尤其涉及太阳能并网发电系统。
技术介绍
太阳能是一种天然的可再生能源,对环境无污染并且分布广泛利用方便。在能源和环境问题日益突出的今天,最大力度地开发利用太阳能已刻不容缓。近些年来人们对太阳能的各种利用进行了不断的探索,其中研究课题之一就是利用太阳能进行光伏发电。光伏发电系统将光能转化为电能的应用,它分为光伏独立发电系统和光伏并网发电系统。其中单相光伏并网发电系统供电安全稳定并且容易控制,已成为许多国家利用太阳能的主要选择。
技术实现思路
本专利技术公开了一种太阳能并网发电系统,实现了光伏电池阵列的最大功率点跟踪控制,可以在任何日照条件下获得最大功率输出。本专利技术是通过以下技术方案实现的:—种太阳能并网发电系统,包括光伏电池阵列、连接器、并网逆变器、卖电电表、买电电表、电网,所述光伏电池阵列与前级全桥LLC谐振变换电路连接并连接至ARM系列STM32F051核心控制电路,所述光伏电池阵列与所述ARM系列STM32R)51核心控制电路连接,所述ARM系列STM32F051核心控制电路通过MPPT控制与所述前级全桥LLC谐振变换电路连接,所述LLC谐振变换电路与后级全桥逆变电路连接,所述后级全桥逆变电路经过LC滤波电路连接至所述ARM系列STM32F051核心控制电路,所述STM32F051核心控制电路与所述后级全桥逆变电路之间连接有SPWM驱动电路,所述LC滤波电路与所述电网连接并连接至ARM系列STM32R)51核心控制电路,所述STM32R)51核心控制电路还连接有辅助电源电路。所述光伏电池阵列表面设有涂层。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术采用最大功率点跟踪控制,通过控制太阳能阵列端电压,可以在任何日照下获得最大输出功率,能够充分利用太阳能发电;太阳能光伏阵列表面覆有一层低表面能的涂层,既不影响阵列的使用,又能够保护阵列表面免收雨水的腐蚀,延长整个系统的使用寿命O【附图说明】图1是本专利技术太阳能并网发电系统的结构示意图一;图2是本专利技术太阳能并网发电系统的结构示意图二。图1中:1、光伏电池阵列;2、连接器;3、并网逆变器;4、卖电电表;5、买电电表;6、电网。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术进一步说明:—种太阳能并网发电系统,包括光伏电池阵列、连接器、并网逆变器、卖电电表、买电电表、电网,所述光伏电池阵列与前级全桥LLC谐振变换电路连接并连接至ARM系列STM32F051核心控制电路,所述光伏电池阵列与所述ARM系列STM32R)51核心控制电路连接,所述ARM系列STM32F051核心控制电路通过MPPT控制与所述前级全桥LLC谐振变换电路连接,所述LLC谐振变换电路与后级全桥逆变电路连接,所述后级全桥逆变电路经过LC滤波电路连接至所述ARM系列STM32F051核心控制电路,所述STM32F051核心控制电路与所述后级全桥逆变电路之间连接有SPWM驱动电路,所述LC滤波电路与所述电网连接并连接至ARM系列STM32R)51核心控制电路,所述STM32R)51核心控制电路还连接有辅助电源电路。所述光伏电池阵列表面设有涂层。如说明书附图图1所示,一种太阳能并网发电系统,包括光伏电池阵列、连接器、并网逆变器、卖电电表、买电电表、电网,光伏电池阵列与连接器连接并连接至并网逆变器,逆变器与卖电电表及买电电表连接,卖电电表及买电电表连接均与电网连接,光伏电池阵列表面设有涂层。如说明书附图图2所示,光伏电池阵列与前级全桥LLC谐振变换电路连接并连接至ARM系列STM32F051核心控制电路,光伏电池阵列与ARM系列STM32F051核心控制电路连接,ARM系列STM32F051核心控制电路通过MPPT控制与前级全桥LLC谐振变换电路连接,LLC谐振变换电路与后级全桥逆变电路连接,后级全桥逆变电路经过LC滤波电路连接至ARM系列STM32F051核心控制电路,STM32F051核心控制电路与后级全桥逆变电路之间连接有SPffM驱动电路,LC滤波电路与电网连接并连接至ARM系列STM32R)51核心控制电路,STM32F051核心控制电路还连接有辅助电源电路。本专利技术发电系统可分为两级结构,前级DC/DC升压部分采用全桥LLC谐振变换电路,光伏电池阵列输出的低压经过全桥LLC谐振变换电路升高到直流母线电压400V,后级DC/AC逆变部分采用电压型全桥逆变电路,将前级稳定的直流母线电压逆变成220V/50HZ的交流电。ARM系列STM32F051核心控制电路一方面控制前级DC/DC部分,实现光伏电池阵列的最大功率点跟踪以及LLC谐振变化,另一方面控制后级DC/AC部分,采用SP-WM驱动控制,实现并网电流和电网电压同频同相。前级DC/DC升压部分采用全桥LLC谐振变换电路,可在全负载范围内实现变压器原边开关管的零电压(ZVS)开通和副边整流二极管的零电流(ZVS)关断,从而提高了前级系统的转换效率,也为后级DC/AC转换提供了较高的直流母线电压。该电路结构简单,软开关特性好,功率损耗低。后级DC/AC逆变部分采用电压型单相全桥逆变电路,其控制系统采用SPWM电压电流双闭环系统即电压外环、电流内环的双环控制。STM32F051微控制器对太阳能阵列输出的电压、电流、谐振电流、直流母线电压、并网电流、电网电压不断的检测,前级通过PWM斩波控制LLC谐振电路功率管的开通,后级通过PffM控制逆变电路功率管的开通,实现各级稳定输出、过压、欠压、过流、过热等保护功能,此部分控制主要是单片机结合软件编程完成的。软件编程是采用C语言在Keil开发工具下进行的,主要包括初始化程序、主程序、检测程序、中断程序等。光伏电池阵列表面设有涂层,涂层的表面能低,能够避免雨水的长期停留,光伏电池阵列使用寿命延长。本专利技术采用最大功率点跟踪控制,通过控制太阳能阵列端电压,可以在任何日照下获得最大输出功率,能够充分利用太阳能发电;太阳能光伏阵列表面覆有一层低表面能的涂层,既不影响阵列的使用,又能够保护阵列表面免收雨水的腐蚀,延长整个系统的使用寿命O综上所述,仅为本专利技术的较佳实施例而已,并非用来限定本专利技术实施的范围,凡依本专利技术权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本专利技术的权利要求范围内。【主权项】1.一种太阳能并网发电系统,包括光伏电池阵列(1)、连接器(2)、并网逆变器(3)、卖电电表(4)、买电电表(5)、电网(6),其特征在于:所述光伏电池阵列与前级全桥LLC谐振变换电路连接并连接至ARM系列STM3 2F051核心控制电路,所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能并网发电系统,包括光伏电池阵列(1)、连接器(2)、并网逆变器(3)、卖电电表(4)、买电电表(5)、电网(6),其特征在于:所述光伏电池阵列与前级全桥LLC谐振变换电路连接并连接至ARM系列STM32F051核心控制电路,所述光伏电池阵列与所述ARM系列STM32F051核心控制电路连接,所述ARM系列STM32F051核心控制电路通过MPPT控制与所述前级全桥LLC谐振变换电路连接,所述LLC谐振变换电路与后级全桥逆变电路连接,所述后级全桥逆变电路经过LC滤波电路连接至所述ARM系列STM32F051核心控制电路,所述STM32F051核心控制电路与所述后级全桥逆变电路之间连接有SPWM驱动电路,所述LC滤波电路与所述电网连接并连接至ARM系列STM32F051核心控制电路,所述STM32F051核心控制电路还连接有辅助电源电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王立祥
申请(专利权)人:扬州市天祥路灯器材有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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