一种新能源节能并网逆变装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种新能源节能并网逆变装置，包括MiniSKiiP整流逆变电路，驱动电路、IGBT1、IGBT2、微处理器、变压器T1、直流蓄能电源和继电器KT1、KT2、KT3组成。本实用新型专利技术具有变压变频范围宽、波形失真小，对电网无干扰，易于实现远程监控，具有电参数的测试、显示等功能，是满足信息时代对电源电能质量高要求的新能源节能并网逆变装置。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源节能并网逆变装置
本技术涉及逆变器，尤其涉及一种新能源节能、蓄能逆变装置。
技术介绍
正弦波逆变电源的输出电压是纯正弦波，是新一代的专用电源，它主要针对用户 的特点和要求设计制造，适合用户对供电电源高质量、高可靠性的要求，满足信息时代对电 源电能质量的高需求。正弦波逆变电源采用正弦波脉冲宽度调制SPWM技术，输出纯正弦 波，具有瞬态响应好、波形失真小、输出电压稳定等特点，并同时具有极佳的抗电磁干扰EMI 指标。 正弦波变频电源广泛应用于军工、航空、精密仪器和设备以及各类电气产品的模 拟测试电源等等。迄今为止，比较先进的变频电源有模拟和数字两种：一种是利用电力电子 器件放大来实现变频、变压的模拟控制电源，其制作成本较高，难以实现大功率输出；另一 种是利用微处理器内部的PWM功能来控制大功率电力电子器件的通断来实现变频、变压， 由于微处理器对反馈信号的处理要经模/数（A/D)转换、计算和PWM输出，响应速度慢，难 以实现高精度控制，故而输出波形失真大。 目前，国内专利一般是是单相正弦波脉宽调制变频电源的电路构成，正弦波输出 由三台单相组合而成，用微处理器80C196来实现通信，参数设定、显示、缺相保护等。在A， B，C中均设有微处理器、均设有RS232通信口，由A相向B，C二相波形发生器输出统一时钟， 使A，B，C互差120度。A相还设有锁相环实现与电网同步，此外缺相保护信号使同时停电 并报警，显示故障相。提供电压、电流、功率、频率显示。各项性能指标如下：输出电压波形 失真率彡0. 5% ;负载稳定率彡0. 2% ;功率因数彡0. 99 ;输人电压范围170V-240V ;输出电压 范围 0V-300V ;输出频率 50Hz，60Hz，400Hz 及 47-63 可调。 总结已有专利和技术的缺点是：（1)使用分立器件的模拟控制，实现和调试困难， 全数字控制技术是将来的发展方向；（2)已有的方案都是针对单相正弦波电源，没有成熟 的纯正弦波电源方案；（3)由三个独立的单相电源构成正弦波电源，需要三个微处理器，显 然控制复杂和造价太高，没有实际意义。 SPWM技术是现代电力电子变换控制的核心技术。传统的产生SPWM信号的技术 是采用微机和可编程定时器，通过实时计算或查表方法产生所需要的波形。有的集成电路 芯片本身的功能存在缺陷，致使它们的实际应用受到限制，例如HEF4752生成的SPWM信号 的最大开关频率在1kHz以下，只适应于以BJT或GT0为开关器件的逆变器，而不适用于以 IGBT为开关器件的逆变器。本技术具有电路结构简单、全数字控制、不占用微机资源等 优点。本技术的目的是提供一种全数字控制的、输出电压与电网电压同步的新能源节 能并网逆变装置装置，具有变压变频范围宽、波形失真小，对电网无干扰，易于实现远程监 控，具有电参数的测试、显示等功能，是满足信息时代对电源电能质量高要求的新能源节能 并网逆变装置。
技术实现思路
可再生能源发电已经成为一项解决世界可持续和清洁能源供应问题的全球性议 程。可再生能源，如风力，太阳能以及微水电，都需要并网逆变器，以实现功率从电源侧到电 网侧的流动。因此，并网逆变器是可再生能源发电的关键性因素。为解决上述问题，本实用 新型的目的在于提供一种新能源节能并网逆变装置，不仅结构简单、易于实现，并且能自动 补偿优化，能根据现场工况自动充电、蓄能，可消除电源极化现象，具有一定实用价值和推 广性。 本技术一种新能源节能并网逆变装置，包括MiniSKiiP整流逆变电路，驱动 电路、IGBT1、IGBT2、微处理器、变压器T1、直流蓄能电源和继电器KT1、KT2包括KT2-1、 KT2-2、KT3包括KT3-UKT3-2组成；继电器分别与电网/负载、直流蓄能电源、变压器T1相 连接，变压器Τ1与MiniSKiiP整流逆变电路、IGBT1、IGBT2依次相连接，MiniSKiiP整流逆 变电路与驱动电路、微处理器依次相连接。 本技术所述微处理器采用ARM9E-S。 本技术所述直流蓄能电源为DC176V，作为的直流储能电源，能够随时供逆变 使用。 本技术在所述继电器KT2-1处并联增加设置了强启开关T，在急需供电时，能 够通过打开强启开关T，强行供电。 本技术可对输入整流及功率因数进行调整，每一部分独立设计、制造、调试， 采用即插即用结构。可对输入50Hz交流电经整流及功率因数校正芯片后变为稳定的380V 直流电压，使功率因数提高到〇. 99以上；MiniSKiiP芯片组件首先把380V直流电变为含有 正弦低频分量的高频交流电，经变压器降压，快恢复二极管整流，电容滤波，得到正弦整流 后的波形；DC/AC进行简单的变换将正弦整流后的波形变为正弦波输出。该电路采用双环 控制，内环为瞬时控制，外环为有效值控制。 本技术的有益效果是： (1)由于IGBT工作频率较高，开关频率高会增大开关损耗，并在IGBT的集电极产 生浪涌电压，造成器件过热，甚至损坏。但若改变并联缓冲器的工作点，将IGBT的工作点限 制在安全区内，限制IGBT过电压、过电流，则可降低其开关损耗。并联缓冲器的使用一般有 三种形式，一是吸收电阻-电容-二极管（RCD)与器件并联，二是RCD与单个桥臂并联，另 外是RCD与逆变器并联，考虑到缓冲器的吸收效果、RS的耗散功率以及反馈能量，本实用新 型选择逆变器单桥臂并联缓冲器吸收电路。如吸收电阻过小，吸收回路出现电流振荡，IGBT 导通时使集电极电流尖峰值也增大，因此在满足条件的前提下，吸收电阻取大为好；吸收二 极管的选择对吸收有明显影响，应选择快速恢复二极管。注意吸收回路的引线电感对吸收 影响很大，应尽量缩短引线。 (2) SPWM技术是现代电力电子变换控制的核心技术。传统的产生SPWM信号的技 术是采用微机和可编程定时器，通过实时计算或查表方法产生所需要的波形。有的集成电 路芯片本身的功能存在缺陷，致使它们的实际应用受到限制，例如HEF4752生成的SPWM信 号的最大开关频率在1kHz以下，只适应于以BJT或GT0为开关器件的逆变器，而不适用于 以IGBT为开关器件的逆变器。本技术具有电路结构简单、全数字控制、不占用微机资 源等优点。本技术的目的是提供一种全数字控制的、输出电压与电网电压同步的新能 源节能并网逆变装置装置，具有变压变频范围宽、波形失真小，对电网无干扰，易于实现远 程监控，具有电参数的测试、显示等功能，是满足信息时代对电源电能质量高要求的新能源 节能并网逆变装置。 【附图说明】 图1为本技术的结构示意图； 图2为本技术的电路原理图； 图3为本技术所述MiniSKiiP芯片组件及驱动电路的电路连接图。 【具体实施方式】 下面结合附图详细说明本技术。 参见图1，本技术一种新能源节能并网逆变装置，它包括MiniSKiiP整流逆变 电路、驱动电路、IGBT1、IGBT2、微处理器、变压器T1、直流蓄能电源和继电器KT1、KT2包括 KT2-1、KT2-2、KT3包括KT3-UKT3-2组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源节能并网逆变装置，包括MiniSKiiP整流逆变电路，驱动电路、IGBT1、IGBT2、微处理器、变压器T1、直流蓄能电源和继电器KT1、KT2包括KT2‑1、KT2‑2、KT3包括KT3‑1、KT3‑2组成；其特征在于，继电器分别与电网/负载、直流蓄能电源、变压器T1相连接，变压器T1与MiniSKiiP整流逆变电路、IGBT1、IGBT2依次相连接，MiniSKiiP整流逆变电路与驱动电路、微处理器依次相连接。

【技术特征摘要】
1. 一种新能源节能并网逆变装置，包括MiniSKiiP整流逆变电路，驱动电路、IGBT1、 IGBT2、微处理器、变压器T1、直流蓄能电源和继电器KT1、KT2包括KT2-1、KT2-2、KT3包括 KT3-1、KT3-2组成；其特征在于，继电器分别与电网/负载、直流蓄能电源、变压器T1相连 接，变压器T1与MiniSKiiP整流逆变电路、IGBT1、IGBT2依次相连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鑫，曹敏，丁心志，王昕，王洪亮，唐标，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司电力研究院，云南电网公司技术分公司，
类型：新型
国别省市：云南;53