一种光伏并网的电流跟踪的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏并网的电流跟踪的系统及方法，该系统包括信号采集模块、信号控制模块、太阳能板、相位转换模块和升压逆变模块；所述太阳能板、升压逆变模块、相位转换模块和一市电端依次电性连接，所述市电端、信号采集模块和信号控制模块依次电性连接，所述信号控制模块与升压逆变模块电性连接；本发明专利技术的光伏并网的电流跟踪的系统通过不断采集输入负载的波形，并反馈回来与输入波形进行拟合，从而使得其输出的波形极为的接近电网上的正弦波，从而达到更好的输出效率，使得电网输出的效率达到99％。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏并网的电流跟踪的系统及方法
本专利技术属于光伏控制
，尤其涉及一种光伏并网的电流跟踪的系统及方法。
技术介绍
并网光伏发电技术是新能源领域最近十多年发展起来的一个重要方向，它将光伏发电系统直接与电网相连，省掉了体积大、价格高、不易维护的蓄电池。光伏并网逆变器要实现并网运行有两个基本要求必须满足：(1)输出的电压与电网的电压同频率、同相位、同幅值；(2)功率因数为-1，即输出的电流必须与电网的电压同频率、同相位。并网逆变器不需要蓄电池，输出直接连接到电网，为了不对电网造成谐波污染，对电能质量提出了更高的要求，一般要求谐波畸变率在5％以内。光伏并网逆变器的输出控制有电压控制方式和电流控制方式两种。由于电网可以视为容量无穷大的交流电压源，如果采用电压控制方式，则逆变器和电网是电压源和电压源并联运行的关系，在这种情况下要保证系统的稳定运行，就必须采用锁相控制技术以实现与电网的同步。如果逆变器的输出采用电流控制方式，则只需控制逆变器的输出电流相位跟踪电网电压的相位，保持正弦输出即可达到并网运行的目的。典型的光伏逆变器使用两个变换级，第一级被配置用于提供不变的直流电压，第二级被配置用于将不变的直流电压变换为交流电流。第一级通常是升压变换器，第二级是单相或三相逆变器。采用基础的太阳能供电硬件，为了达到更好的供电效果，需要输出与市电拟合效果更好的波形，通常的，太阳能板需要同时输入一个正弦波形，但是这样的输入会产生一个问题是，输出的波形并没有非常好的拟合效果，会出现一定程度的失真，从而使得太阳能板的供电效率只有80％左右。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种光伏并网的电流跟踪的系统，其能解决太阳能并网时电流拟合的技术问题。本专利技术的目的之二在于提供一种光伏并网的电流跟踪的方法，其能解决太阳能并网时电流拟合的技术问题。本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现：一种光伏并网的电流跟踪的系统，包括信号采集模块、信号控制模块、太阳能板、相位转换模块和升压逆变模块；所述太阳能板、升压逆变模块、相位转换模块和一市电端依次电性连接，所述市电端、信号采集模块和信号控制模块依次电性连接，所述信号控制模块与升压逆变模块电性连接；所述升压逆变模块用于将太阳能板收集到的电流信号转换为正弦电流信号；所述相位转换模块用于将正弦电流信号转换为与市电同相的电流信号；所述信号控制模块用于将信号采集模块采集到市电端的频率和相位信号传输至升压逆变模块。优选的，所述信号控制模块采用的MCU的型号为UCC3806。其能进一步解决信号控制模块型号选取的技术问题。本专利技术的目的之二采用以下技术方案实现：一种光伏并网的电流跟踪的方法，其应用于如上述的光伏并网的电流跟踪的系统，包括以下步骤：S1：信号控制模块接收采集到的市电端的电流的频率及相位；S2：信号控制模块根据该电流的频率及相位输出修正控制信号至升压逆变模块的输入端；S3：通过升压逆变模块输出正弦波形信号；S4：将该正弦波形信号通过相位转换模块输出至市电端。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的光伏并网的电流跟踪的系统通过不断采集输入负载的波形，并反馈回来与输入波形进行拟合，从而使得其输出的波形极为的接近电网上的正弦波，从而达到更好的输出效率，使得电网输出的效率达到99％。附图说明图1为本专利技术的光伏并网的电流跟踪的系统的结构框图；图2为本专利技术的光伏并网的电流跟踪的方法的流程图；图3为本专利技术的信号采集模块的电路原理图；图4为本专利技术的信号控制模块的电路原理图；图5为本专利技术的升压逆变模块的电路原理图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：如图1所示，本专利技术提供了一种光伏并网的电流跟踪的系统，包括信号采集模块、信号控制模块、太阳能板、相位转换模块和升压逆变模块；所述太阳能板、升压逆变模块、相位转换模块和一市电端依次电性连接，所述市电端、信号采集模块和信号控制模块依次电性连接，所述信号控制模块与升压逆变模块电性连接；所述信号控制模块采用的MCU的型号为UCC3806；如图3所示为信号采集模块的电路原理图，在整个电路图中的ACV-TEST端为市电电压信号检测端用于检测市电电压信号包括频率、相位和幅值信号；其中AC-N和AC-L为电网零线和电网火线；ZERO-TEST端用于得到与电网频率一致的方波，方波的下降沿对应电网电压的过零点，这样单片机端就知道该电网的相位；如图4为信号控制模块的电路原理图，所述信号控制模块用于将信号采集模块采集到市电端的频率和相位信号传输至升压逆变模块，在这个电路图中，IC2的作用是产生变压器初级的控制信号，I-REF是单片机产生的正弦波电压信号，I-TEST是变压器初级电流的检测信号，再者输入IC2，使得IC2产生变压器初级的控制信号，从而使得变压器次级产生与市电电压同相的正弦波输出电流；其输出到OUT-A和OUT-B控制8个开关管D1—D8的工作状态，其输出的是PWM信号，从而使得变压器次级产生正弦波电流；如图5所示，为升压逆变模块的电路原理图，所述升压逆变模块用于将太阳能板收集到的电流信号转换为正弦电流信号；在这个电路图中OUT-A和OUT-B为信号控制模块发出的控制信号到升压逆变模块中，其目的是为了向该逆变器输入相应的控制信号，并将该信号输出至相位转换模块，所述相位转换模块用于将正弦电流信号转换为与市电同相的电流信号；该相位转换模块中有4个MOS管，将该正弦波电流转换为与市电电压同相，并输出至市电端。其中PV+和PV-为太阳能板输出的正负极。如图2所示，本专利技术提供了一种光伏并网的电流跟踪的方法，其应用于上述的光伏并网的电流跟踪的系统，包括以下步骤：S1：信号控制模块接收采集到的市电端的电流的频率及相位；S2：信号控制模块根据该电流的频率及相位输出修正控制信号至升压逆变模块的输入端；S3：通过升压逆变模块输出正弦波形信号；S4：将该正弦波形信号通过相位转换模块输出至市电端；直接输出与市电频率、相位以及幅值相同的信号与市电端的电压进行拟合，会产生一定的谐波畸变，为了消除这样的畸变，本专利技术采用了不断从输入负载端获取相应信号的方式，然后通过信号控制模块发送至逆变器的初级端，从而使得逆变器次级输出与市电同相的电流信号。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏并网的电流跟踪的系统，其特征在于，包括信号采集模块、信号控制模块、太阳能板、相位转换模块和升压逆变模块；所述太阳能板、升压逆变模块、相位转换模块和一市电端依次电性连接，所述市电端、信号采集模块和信号控制模块依次电性连接，所述信号控制模块与升压逆变模块电性连接；所述升压逆变模块用于将太阳能板收集到的电流信号转换为正弦电流信号；所述相位转换模块用于将正弦电流信号转换为与市电同相的电流信号；所述信号控制模块用于将信号采集模块采集到的市电端的频率和相位信号传输至升压逆变模块。

【技术特征摘要】
1.一种光伏并网的电流跟踪的系统，其特征在于，包括信号采集模块、信号控制模块、太阳能板、相位转换模块和升压逆变模块；所述太阳能板、升压逆变模块、相位转换模块和一市电端依次电性连接，所述市电端、信号采集模块和信号控制模块依次电性连接，所述信号控制模块与升压逆变模块电性连接；所述升压逆变模块用于将太阳能板收集到的电流信号转换为正弦电流信号；所述相位转换模块用于将正弦电流信号转换为与市电同相的电流信号；所述信号控制模块用于将信号采集模块采集到的市电端的频率和相位信号传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健能，张国燕，
申请(专利权)人：佛山市索尔电子实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44