具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置制造方法及图纸

一种具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置，它包含光伏PV输入、双向DC/DC电路、反激电路、逆变电路、开关管控制电路、整流电路、蓄电池和市电电网，其特征在于：光伏PV输入通过双向DC/DC电路连接蓄电池，光伏PV又通过反激电路及逆变电路和市电相连，市电通过整流电路以及反激电路和蓄电池相连；光伏PV输入包括太阳能电池板和电容C1，双向DC/DC电路包括开关管S7和S8和二极管D7、D8，反激电路包括反激变压器TX1和开关管S1、S2以及D1、D2，整流电路包括二极管D3、D4、D5、D6，逆变电路包含工频管S3、S4、S5、S6。本实用新型专利技术既能并网使用，又能离网使用，解决了现有微型逆变器在输入能量不足时出现的供荷供电问题，更合理地利用光伏能量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微型逆变器，尤其涉及一种具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置。
技术介绍
光伏发电是当今世界利用太阳能最主要的一种方式，面对当今全球面临的严重化石能源危机和环境危机，光伏发电从资源可持续性和环境友好这两个角度都具有显而易见的优势，目前国家对于环保越来越重视，光伏发电就缓解雾霾、减少污染方面作用明显，未来也会保持较快的发展。光伏发电已渐渐成为当下的发展趋势，传统的光伏逆变是将所有光伏电池串并联在一起，通过一个逆变器将直流电逆变成交流接入电网。微型逆变器不同于传统集中式逆变器，其对每块组件单独进行逆变，这样不仅可以通过对各模块的输出功率进行优化，大幅提高整体效率，而且易于监测各个模块，方便快捷地找出故障。由于微型逆变器是对单光伏组件进行逆变，天气、环境温度、光伏板安装位置等因素对其影响较大，会出现电能质量较低，不能并网的现象。当光照强度较弱时，微型逆变器往往因为输入功率太小而出现不稳定，输入功率不足以供给系统正常运行。目前的逆变器多以并网型为主，当电网出现故障时，微型逆变器则因为无电网提供电压支撑而不能工作，进而出现太阳能不能被有效利用的现象。针对这一现象，我们专利技术了一种具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置，本技术不但能实现并网发电，还实现了微型逆变器系统中的蓄电池控制及离网控制，极大地拓展了微型逆变器的应用范围。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置，以解决现有微型逆变器在输入功率不足时无法驱动负载或在电网出现故障时不能进行离网供电的问题，同时更合理地利用光伏能量。本技术提供了一种具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置，它是这样实现的，它包括光伏PV输入、双向DC/DC电路、反激电路、整流电路、开关管控制电路、蓄电池和市电电网，其特征在于：光伏PV输入通过双向DC/DC电路连接蓄电池，光伏PV输入又通过反激电路及逆变电路和市电相连，市电电路通过整流电路以及反激电路和蓄电池相连；光伏PV输入包括太阳能电池板和电容C1，双向DC/DC电路包括开关管S7、S8和二极管D7、D8，反激电路包括反激变压器TX1和开关管S1、S2以及D1、D2，逆变电路包含工频管S3、S4、S5和S6，整流电路则由二极管D3、D4、D5和D6组成。以下是该具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置的控制方法：当系统工作于离网状态，如果光伏PV输入能量充足，其一部分供给负载，另一部分通过双向DC/DC电路的开关管S7、S8的PWM动作给蓄电池充电，系统同时做最大功率跟踪控制；若光伏PV输入能量不足，不足以供给负载工作，此时蓄电池通过DC/DC电路的开关管S7、S8的PWM动作，和PV电池板一起给负载提供能量，系统同时进行最大功率跟踪控制。当系统工作在并网状态，如果需要对蓄电池充电，若光伏PV输入能量充足，光伏PV输入电路通过DC/DC电路的开关管S7、S8的PWM动作给蓄电池充电，同时将多余的能量通过反激电路以及逆变电路送给市电电网，同时通过S1的PWM动作实现最大功率追踪；如果光伏PV输入能量不足且蓄电池需要充电，系统通过D3、D4、D5、D6形成的整流桥和S1、S2以及D1、D2构成的反激电路反向吸收电网能量，再经过S7、S8的PWM动作给蓄电池充电。同时通过S2的PWM动作实现最大功率追踪。本技术的有益效果是：（1）离网状态下，当光伏PV输入能量过小，由蓄电池提供能量让负载运转，解决了光伏PV输入能量过低无法驱动负载的问题；当光伏PV输入能量充足，多余的光伏PV输入能量给蓄电池充电，能有效利用光伏板多余的能量。（2）并网状态下，当光伏PV输入能量不足，不能满足给蓄电池有效充电，则可以通过反向吸收市电电网能量并对蓄电池进行充电；当光伏PV输入能量充足，既可以给蓄电池充电，又可以将多余的能量输送给市电电网。附图说明图1是本技术工作于并网模式时的电路图。图2是本技术工作于离网模式时的电路图。图3是本技术工作于并网模式市电给蓄电池充电时的电路图。图4是本技术工作于并网模式光伏PV给蓄电池充电时的电路图。图5是本技术工作于离网模式光伏PV给蓄电池充电时的电路图。图6是本技术工作于离网模式蓄电池给负载供能时的电路图。具体实施方式如图1和图2所示，本技术是这样实现的，它包括光伏PV输入、双向DC/DC电路、反激电路、逆变电路、整流电路、开关管控制电路、蓄电池和市电，其特征在于：光伏PV通过双向DC/DC电路连接蓄电池，光伏PV又通过反激电路及逆变电路和市电相连，市电电路通过整流电路以及反激电路和蓄电池相连。光伏PV输入包括太阳能电池板和电容C1，双向DC/DC电路包括开关管S7、S8和二极管D7、D8，反激电路包括反激变压器TX1和开关管S1、S2以及D1、D2，逆变电路包含工频管S3、S4、S5和S6，整流电路则由二极管D3、D4、D5和D6组成，按图1、图2连接。其中图1的开关管控制电路连接市电电网，图2的开关管控制电路连接负载。工作模态一：系统处于并网运行，PV侧能量不足，蓄电池需要充电，如图3所示。此时D3、D4、D5、D6构成的整流桥通过开关管S2的PWM动作反向吸收电网能量，同时由S7高频工作，S1、S8关断不工作，向蓄电池充电；PV侧能量充足，S2不工作，这时若需要给蓄电池充电，如图4所示，则由S7高频工作，S8不工作，给蓄电池充电，同时系统做PV电压扰动型最大功率追踪，电压外环的控制输出作为入网电流幅值给定，进而通过电流内环控制实现正弦电流跟踪以及PV电压跟踪，S1高频工作，S3，S4，S5，S6工频工作。若不需要给蓄电池充电，系统仍做PV电压扰动型MPPT，此时S7，S8关断，S1高频工作，S3，S4，S5，S6工频工作。工作模态二：系统处于离网运行，如图2所示。这时要求输出正弦电压给负载供电，同时系统做PV电压扰动型最大功率追踪，此时PV电压外环输出作为蓄电池电流内环控制给定，即通过流入或流出蓄电池电流实现最大功率点跟踪，S1高频工作，S2截止，S3，S4，S5，S6工频工作，双向DC/DC电路的S7，S8的工作状态取决于最大功率追踪，即根据蓄电池电流给定的方向来决定电池充放电模式，规定电流流向蓄电池为正（这时S7工作，S8关闭作降压工作），如图5所示，即PV能量充足，一部分给负载，另一部分给蓄电池充电；反之为负（这时S8工作，S7关闭作升压工作），如图6所示，此时PV能量不足以满足负载需求，蓄电池放电向负载提供部分能量。以上所述的实施例仅仅是对本技术专利的优选实施方式进行描述，并非对本技术专利的范围进行限定，在不脱离本技术专利设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术专利的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术专利权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置，该装置包含光伏PV输入、双向DC/DC电路、反激电路、逆变电路、开关管控制电路、整流电路、蓄电池和市电电网，其特征在于：光伏PV输入通过双向DC/DC电路连接蓄电池，光伏PV又通过反激电路及逆变电路和市电相连，市电电网通过整流电路以及反激电路和蓄电池相连；光伏PV输入包括太阳能电池板和电容C1，双向DC/DC电路包括开关管S7和S8和二极管D7、D8，反激电路包括反激变压器TX1和开关管S1、S2以及D1、D2，整流电路包括二极管D3、D4、D5、D6，逆变电路包含工频管S3、S4、S5、S6。

【技术特征摘要】
1.一种具有蓄电池充放电的并离网微型逆变装置，该装置包含光伏PV输入、双向DC/DC电路、反激电路、逆变电路、开关管控制电路、整流电路、蓄电池和市电电网，其特征在于：光伏PV输入通过双向DC/DC电路连接蓄电池，光伏PV又通过反激电路及逆变电路和市电相连，市电电网通过整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，鞠嘉凌，金兆辰，徐春雷，
申请(专利权)人：南昌杜迪电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36