一种组串式高功率离网控制器系统技术方案

技术编号:15570133 阅读:153 留言:0更新日期:2017-06-10 03:38
本实用新型专利技术公开一种组串式高功率离网控制器系统,包括浪涌保护器、第一IGBT防反模块、第二IGBT防反模块、IGBT功率模块、吸收电容器、LCD人机交互界面、散热器、通信接口、MCU处理器和蓄电池组;第一太阳能电池板的接线端子与第一IGBT防反模块的集电极连接,第二太阳能电池板的接线端子与第二IGBT防反模块的集电极连接,所述第一IGBT防反模块和第二IGBT防反模块的基极分别与MCU处理器连接;所述第一IGBT防反模块和第二IGBT防反模块的发射极与IGBT功率模块的集电极连接,IGBT功率模块的集极与MCU处理器连接,所述IGBT功率模块的发射极与蓄电池组连接。本实用新型专利技术具有产热低、体积小、成本低的特点,不仅降低了系统的损耗,而且增强了系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种组串式高功率离网控制器系统
本技术属于光伏控制器
,涉及到一种组串式高功率离网控制器系统。
技术介绍
随着传统能源日益减少,各国均面临着不同程度的能源危机,解决能源短缺成为越来越重要的议题,同时传统能源消耗所造成的环境污染也日趋严重。在风能、太阳能、燃料电池等新能源利用高速发展的今天,新能源的应用得到了各级政府、高校科研院所及企业的大力重视,其中,太阳能发电将成为未来获取电力能源的重要途径之一。光伏控制器是用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。光伏控制器能够实时对设备进行采集和监控,并将采集的数据信息在显示器上进行显示,工作人员可快速实时了解光伏系统当前的工作状态。此外,光伏控制器还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。现有的组串式高功率光伏控制器在太阳能电池板输入防反功能上普遍采用是二极管模块方案,在实际的工作过程中,二极管模块产生大量的热量,因此为了保证系统的正常运行,需采用体积大的散热器,同时还需加入风机强制冷风,导致系统的体积和成本增加,然而系统的转化率和对太阳能的利用率也大大降低。
技术实现思路
本技术提供的一种组串式高功率离网控制器系统,通过在系统中采用IGBT防反模块和IGBT功率模块,且通过MCU处理器对IGBT功率模块进行控制,实现对蓄电池组的充电控制,解决了控制器的体积大、成本高和损耗大的问题。本技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种组串式高功率离网控制器系统,包括第一太阳能电池板的接线端子、第二太阳能电池板的接线端子、浪涌保护器、第一IGBT防反模块、第二IGBT防反模块、IGBT功率模块、吸收电容器、LCD人机交互界面、散热器、通信接口、MCU处理器和蓄电池组;所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的接线端子分别与浪涌保护器的输入端连接,所述第一太阳能电池板的接线端子与第一IGBT防反模块的集电极连接,所述第二太阳能电池板的接线端子与第二IGBT防反模块的集电极连接,所述第一IGBT防反模块和第二IGBT防反模块的基极分别与MCU处理器连接;所述第一IGBT防反模块和第二IGBT防反模块的发射极与IGBT功率模块的集电极连接,IGBT功率模块的集极与MCU处理器连接,所述IGBT功率模块的发射极与蓄电池组连接;所述MCU处理器分别与LCD人机交互界面、散热器、通信接口(8)、MCU处理器和蓄电池组连接。进一步地,所述IGBT功率模块的集电极和发射极分别与吸收电容器的两端连接。进一步地,所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的接线端子分别为S+接线端子和S-接线端子。进一步地,所述浪涌保护器的输入端分别与第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的S+接线端子和S-接线端子连接,所述浪涌保护器的输出端与地连接。进一步地,所述第一IGBT防反模块、第二IGBT防反模块和IGBT功率模块设置在散热器上。本技术的有益效果:本技术通过采用IGBT防反模块和IGBT功率模块,不仅降低热量的产生,而且降低对散热器的体积和风机的强制冷风要求,具有成本低、体积小的特点,从而大大降低了系统的损耗,同时通过MCU处理器对IGBT功率模块进行控制,增强了系统的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种组串式高功率离网控制器系统图;附图中,各标号所代表的部件列表如下:1-浪涌保护器,2-第一IGBT防反模块,3-第二IGBT防反模块,4-IGBT功率模块,5-吸收电容器,6-LCD人机交互界面,7-散热器,8-通信接口,9-MCU处理器,10-蓄电池组。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅如图1所示,一种组串式高功率离网控制器系统,包括浪涌保护器1、第一IGBT防反模块2、第二IGBT防反模块3、IGBT功率模块4、吸收电容器5、LCD人机交互界面6、散热器7、通信接口8、MCU处理器9和蓄电池组10;第一太阳能电池板的S+接线端子与第一IGBT防反模块2的集电极连接,第二太阳能电池板的S+接线端子与第二IGBT防反模块3的集电极连接;第一太阳能电池板的S-接线端子和第二太阳能电池板的S-接线端子分别与蓄电池组10的负极连接,采用共负极连接,提高系统的大功率行线;第一IGBT防反模块2的集极和第二IGBT防反模块3的集极分别与MCU处理器9的输入端连接;第一IGBT防反模块2的发射极和第二IGBT防反模块3的发射极分别与IGBT功率模块4的集电极连接,IGBT功率模块4的集极与MCU处理器9的一输出端连接,IGBT功率模块4的发射极与蓄电池组10的阳极连接;在IGBT功率模块4的集电极和发射极分别与吸收电容器5的两端,吸收电容器5用于吸收IGBT功率模块4两端出现的高压尖峰,防止IGBT功率模块4因过电压而损坏。第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的S+接线端子和S-接线端子分别与浪涌保护器1的输入端连接,浪涌保护器1的输出端接地,避免雷击造成的瞬间过电压,导致控制器中的器件损坏。MCU处理器9分别与LCD人机交互界面6、散热器7和通信接口8连接,LCD人机交互界面6用于实时显示系统的充电状况,同时通过LCD人机交互界面6能够对充电参数进行配置;散热器7上设置有第一IGBT防反模块2、第二IGBT防反模块3和IGBT功率模块4,散热器7用于对第一IGBT防反模块2、第二IGBT防反模块3和IGBT功率模块4产生的热量进行散热,保证系统工作的稳定性;通信接口8采用RS485通讯,用于实现远程监控。当太阳能电池板对蓄电池组10进行充电时,MCU处理器9实时检测蓄电池组10的充电电流以及实时采集蓄电池组10中的电压值,根据检测的充电电流和电池电压对IGBT功率模块4进行控制,从而实现对蓄电池组10的充电控制,同时MCU处理器9将检测的数据发送至LCD人机交互界面6,LCD人机交互界面6显示蓄电池组10的充电状况。蓄电池组10的充电过程包括三个阶段,第一阶段为恒流快充阶段,MCU处理器9发送PWM信号以100%的占空比控制IGBT功率模块4工作;第二阶段为恒压均充阶段,MCU处理器9通过调节PWM信号的占空比使蓄电池组10两端的电压保持均充电压点不变,用于补充蓄电池组内部所需的能量;第三阶段为恒压浮充阶段,MCU处理器9通过调节PWM信号的占空比使得蓄电池组两端的电压保持浮充恒压点不变,浮充恒压点低于均充恒压点,恒压浮充阶段主要用于补充蓄电池组因自放电而损失的能量。本技术通过采用IGBT防反模块和IGBT功率模块,不仅降低热量的产生,而且降低对散热器的体积和风机的强制冷风要求,具有成本低本文档来自技高网...
一种组串式高功率离网控制器系统

【技术保护点】
一种组串式高功率离网控制器系统,其特征在于:包括第一太阳能电池板的接线端子、第二太阳能电池板的接线端子、浪涌保护器(1)、第一IGBT防反模块(2)、第二IGBT防反模块(3)、IGBT功率模块(4)、吸收电容器(5)、LCD人机交互界面(6)、散热器(7)、通信接口(8)、MCU处理器(9)和蓄电池组(10);所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的接线端子分别与浪涌保护器(1)的输入端连接,所述第一太阳能电池板的接线端子与第一IGBT防反模块(2)的集电极连接,所述第二太阳能电池板的接线端子与第二IGBT防反模块(3)的集电极连接,所述第一IGBT防反模块(2)和第二IGBT防反模块(3)的基极分别与MCU处理器(9)连接;所述第一IGBT防反模块(2)和第二IGBT防反模块(3)的发射极与IGBT功率模块(4)的集电极连接,IGBT功率模块(4)的集极与MCU处理器(9)连接,所述IGBT功率模块(4)的发射极与蓄电池组(10)连接;所述MCU处理器(9)分别与LCD人机交互界面(6)、散热器(7)、通信接口(8)、MCU处理器(9)和蓄电池组(10)连接。

【技术特征摘要】
1.一种组串式高功率离网控制器系统,其特征在于:包括第一太阳能电池板的接线端子、第二太阳能电池板的接线端子、浪涌保护器(1)、第一IGBT防反模块(2)、第二IGBT防反模块(3)、IGBT功率模块(4)、吸收电容器(5)、LCD人机交互界面(6)、散热器(7)、通信接口(8)、MCU处理器(9)和蓄电池组(10);所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的接线端子分别与浪涌保护器(1)的输入端连接,所述第一太阳能电池板的接线端子与第一IGBT防反模块(2)的集电极连接,所述第二太阳能电池板的接线端子与第二IGBT防反模块(3)的集电极连接,所述第一IGBT防反模块(2)和第二IGBT防反模块(3)的基极分别与MCU处理器(9)连接;所述第一IGBT防反模块(2)和第二IGBT防反模块(3)的发射极与IGBT功率模块(4)的集电极连接,IGBT功率模块(4)的集极与MCU处理器(9)连接,所述IGBT功率模块(4)的发...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭凤涛
申请(专利权)人:合肥源擎电气科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽,34

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