一种基于xCore的光伏微型逆变器制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于xCore的光伏微型逆变器，其特征在于，由xCore处理器、滤波电路、隔离型Boost升压电路、全桥型DC/AC逆变电路组成，滤波电路包括输入滤波电路和输出滤波电路；所述xCore处理器接收传感器采集的光伏电池板电压和电流数据，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制隔离型Boost升压电路开关管的导通和关断；通过传感器检测电网电压和电流传输到xCore处理器，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制全桥型DC/AC逆变电路开光管的导通和关断，完成逆变功能，经过输出滤波电路滤波处理，然后进行并网。本实用新型专利技术采用N核的控制芯片，每个核控制一块电池板，使每块电池板输出功率最大，从而保证整机系统最大功率输出，解决了传统逆变器控制效率低、成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于太阳能光伏发电
，尤其涉及一种基于xCore的光伏微型逆变器。
技术介绍
太阳能作为一种巨量可再生能源，以清洁、安全的特点，成为具有高度污染性化石能源的主要替代能源。太阳能利用形式很多，其中光伏发电作为主要利用形式之一，受到广泛关注。在世界化石能源紧缺和环境污染严重的今天，深入开展太阳能光伏并网发电技术的研究，对于缓解能源危机、加强生态文明建设和促进经济可持续发展等都具有深远而重大的理论和现实意义。传统的光伏分布式发电系统由8~10块电池板组成，电池板连接有串联及并联两种方式，再通过直流转换成交流。逆变器由单个控制器控制，当外界环境发生变化，如树叶落到某块光伏电池板上，会导致整机系统输出效率急剧下降。这类逆变器无法做到面板级控制，使得整体发电效率不高，该系统性价比不高，使得系统投资回收周期拉长。鉴于此，有必要提供一种新型微型逆变器控制系统，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是：为克服上述集中控制存在的缺陷，本技术采用N核的控制芯片，每个核只控制一块电池板，使每块电池板输出功率最大，从而保证整机系统最大功率输出，本技术提供了基于xCore的光伏微型逆变器设计方案。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种基于xCore的光伏微型逆变器，其特征在于，由xCore处理器、滤波电路、隔离型Boost升压电路、全桥型DC/AC逆变电路组成，滤波电路包括输入滤波电路和输出滤波电路；太阳能光伏电池板的输出电压经过所述输入滤波电路处理后输入到所述隔离型Boost升压电路，所述xCore处理器接收传感器采集的光伏电池板电压和电流数据，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制隔离型Boost升压电路开关管的导通和关断；通过传感器检测电网电压和电流传输到xCore处理器，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制全桥型DC/AC逆变电路开光管的导通和关断，完成逆变功能，逆变之后的电压经过输出滤波电路滤波处理，然后进行并网。如上所述的基于xCore的光伏微型逆变器，其特征在于：所述xCore处理器具有N个内核，其中N-1个核用于接收光伏电池板数据，并控制隔离型Boost升压电路完成最大功率跟踪功能；剩余1个核用于完成DC/AC逆变以及并网控制功能。如上所述的基于xCore的光伏微型逆变器，其特征在于：所述隔离型Boost升压电路，其数据通过传感器与xCore处理器相连。如上所述的基于xCore的光伏微型逆变器，其特征在于：所述全桥型DC/AC逆变电路，主要由四个MOS管组成。本技术的有益效果是：本技术与现有技术相比具有如下优点：1）由于采用单片多核MCU，作为分布式微型逆变器其控制部分比单片MCU控制部分成本相差不大，但整机效率要高得多。2）实现逆变器的模块化设计，性价比高。附图说明图1为本技术基于xCore的光伏微型逆变器系统整体结构图。图2为隔离型Boost升压电路图。图3为全桥型DC/AC逆变电路图。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合实施例进一步阐明本技术的内容，但本技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。参见图1，为本技术的光伏微型逆变器的原理结构图，由xCore处理器、滤波电路、隔离型Boost升压电路、全桥型DC/AC逆变电路组成。滤波电路包括输入滤波电路和输出滤波电路。所述xCore处理器由N个内核组成，每一个内核单独处理一个电池板传来的数据，然后控制隔离型Boost升压电路完成最大功率点跟踪的功能；剩下的一个内核完成逆变以及并网控制功能。太阳能光伏电池板的输出电压首先要经过输入滤波电路处理后输入到隔离型Boost升压电路。参见图2，为本技术的光伏微型逆变器采用的Boost电路原理图，其中Vin为电池板的输入电压，由于电压等级较高，因此采用变压器进行隔离。MOS1和MOS2接收xCore处理器输出的PWM波，完成导通和关断。参见图3，为本技术的光伏微型逆变器采用的全桥型DC/AC逆变电路，主要由四个MOS管组成。所述的全桥型DC/AC逆变电路，接收xCore处理器输出的PWM波完成逆变功能。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于xCore的光伏微型逆变器，其特征在于，由xCore处理器、滤波电路、隔离型Boost升压电路、全桥型DC/AC逆变电路组成，滤波电路包括输入滤波电路和输出滤波电路；太阳能光伏电池板的输出电压经过所述输入滤波电路处理后输入到所述隔离型Boost升压电路，所述xCore处理器接收传感器采集的光伏电池板电压和电流数据，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制隔离型Boost升压电路开关管的导通和关断；通过传感器检测电网电压和电流传输到xCore处理器，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制全桥型DC/AC逆变电路开光管的导通和关断，完成逆变功能，逆变之后的电压经过输出滤波电路滤波处理，然后进行并网。

【技术特征摘要】
1.一种基于xCore的光伏微型逆变器，其特征在于，由xCore处理器、滤波电路、隔离型Boost升压电路、全桥型DC/AC逆变电路组成，滤波电路包括输入滤波电路和输出滤波电路；太阳能光伏电池板的输出电压经过所述输入滤波电路处理后输入到所述隔离型Boost升压电路，所述xCore处理器接收传感器采集的光伏电池板电压和电流数据，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制隔离型Boost升压电路开关管的导通和关断；通过传感器检测电网电压和电流传输到xCore处理器，经过xCore处理器处理之后输出PWM波控制全桥型DC/AC逆变电路开光管的导通和关断，完成逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正文，谭文龙，包泽胜，黄翔，宋芳，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42