单相太阳能光伏发电并网发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开单相太阳能光伏发电并网发电系统，吸收太阳能并将太阳能转化的直流电流转换为符合国家标准的交流电流并并网输送到国家电网中进行并网发电，包括太阳能光伏板结构、主电路结构、国家电网结构、辅助保护跟踪结构，太阳能光伏板结构将太阳能转化为电能并为主电路结构输入直流电流，主电路结构将输入的直流电流升压逆变转换为符合国家标准的交流电流，最后通过变压器推送到国家电网中进行并网发电并为广大用户载体供电。本实用新型专利技术通过设置辅助保护跟踪结构来优化并网发电系统，能够准确、恰当、有效地处理主电路结构内部发生的故障或外界对其的影响，有效延长使用寿命，确保并网发电系统稳定可靠地长时间工作，电路简单，执行简便。

【技术实现步骤摘要】
单相太阳能光伏发电并网发电系统
本技术涉及并网发电
，特别涉及单相太阳能光伏发电并网发电系统。
技术介绍
随着国民经济结构的调整及居民生活用电比重的增大，以及传统能源的日益匮乏，太阳能和风能等新能源的应用越来越广泛，新能源的发电规模也快速攀升。其中单向太阳能光伏发电并网发电系统指的是利用太阳能光伏板结构采集太阳能，然后将太阳能转化为电能并为主电路结构输入直流电流，通过主电路结构进行升压逆变转换为符合国家标准的220V50HZ交流电流，最后推送至国家电网中并网发电。采用太阳能光伏发电，其发电自身所固有的随机性和间歇性的特点，决定了太阳能发电方式的规模化发展必然会对电网调峰和系统安全运行带来极大的影响，为了保证国家电网的稳定性，通常需要在并网发电系统中设置辅助保护跟踪结构以确保电路稳定长时间无误工作。然而现有的并网发电系统发电成本高，效率低，电路结构复杂，稳定性低，故障率高，BOOST直流升压电路和IGBT逆变桥接电路反复启停以及外界对电路的干扰，影响并网发电系统持续正常工作，严重缩短并网发电系统的使用寿命，系统可靠性低。因此，如何实现一种电路简单、设计合理、执行简便、稳定性高、使用成本低的单向太阳能光伏发电并网发电系统是业内亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种单相太阳能光伏发电并网发电系统，旨在一种电路简单、设计合理、执行简便、稳定性高、使用成本低的单向太阳能光伏发电并网发电系统。本技术提出单相太阳能光伏发电并网发电系统，吸收太阳能并将太阳能转化的直流电流转换为符合国家标准的交流电流并并网输送到国家电网中进行并网发电，包括将太阳能转化为电能并为电路输入直流电流的太阳能光伏板结构、主电路结构、国家电网结构，国家电网结构包括国家电网、用户载体；主电路结构包括直流输入电路、与直流输入电路连接的升压逆变电路、与升压逆变电路连接的交流输出电路；直流输入电路包括防接反电路、D二次整流电路、C1滤波电路；升压逆变电路包括BOOST直流升压电路、IGBT逆变桥接电路、LC电路；交流输出电路的输入端与LC电路的输出端连接，太阳能光伏板结构将吸收的太阳能转化为电能并为主电路结构输入直流电流，直流电流经过防接反电路后加载到D二次整流电路上进行整流，再通过C1滤波电路进行滤波后由BOOST直流升压电路升压至国家电网结构所需电压，IGBT逆变桥接电路将输入端输入的升压后的直流电流输送至LC电路中，并由LC电路转换为220V50HZ交流电流，最后通过交流输出电路将输入端输入的交流电流通过变压器推送到国家电网中并网发电并为广大用户载体供电；单相太阳能光伏发电并网发电系统还包括对主电路结构具有辅助、保护、跟踪作用的辅助保护跟踪结构，辅助保护跟踪结构由一电源装置供电工作从而确保并网发电系统无误长时间工作。优选地，辅助保护跟踪结构包括连接于直流输入电路上并对直流输入电路进行保护跟踪的输入保护跟踪模块、连接于交流输出电路上并对交流输出电路进行保护跟踪的输出保护跟踪模块，还包括驱动控制升压逆变电路工作的主控模块，主控模块与输入保护跟踪模块和输出保护跟踪模块连接，主控模块包括产生载波信号的U1STM32F103核心模块、产生保护信号的U2STM32F103核心模块。优选地，U1STM32F103核心模块与U2STM32F103核心模块通过TJA1050接口进行芯片级联，TJA1050接口设置为控制区域网络CAN协议控制器和物理总线之间的接口。优选地，U1STM32F103核心模块产生脉冲信号和SPWM波用以将直流电流电压升压并转换成符合国家标准的交流电流电压。优选地，辅助保护跟踪结构与U2STM32F103核心模块连接，U2STM32F103核心模块将辅助保护跟踪结构检测到的数据进行分析判断并通过TJA1050接口向U1STM32F103核心模块发出保护信号。优选地，辅助保护跟踪结构还包括硅光取样电板、对电流进行取样检测对比的第一电流检测模块、M发动机。优选地，输入保护跟踪模块包括防雷保护模块、输入过压欠压过热检测模块、输入故障处理模块，防雷保护模块、输入过压欠压过热检测模块和输入故障处理模块分别连接于U2STM32F103核心模块上；输出保护跟踪模块包括噪声抑制模块、锁相跟踪模块、输出过压欠压过热检测模块、第二电流检测模块、A/D采样模块、输出短路保护模块、输出故障处理模块，噪声抑制模块、锁相跟踪模块、输出过压欠压过热检测模块、第二电流检测模块、A/D采样模块、输出短路保护模块、输出故障处理模块分别连接于U2STM32F103核心模块上。优选地，辅助保护跟踪结构通过wifi与移动终端连接，移动终端设置为手机、平板电脑。本技术单相太阳能光伏发电并网发电系统，吸收太阳能并将太阳能转化的直流电流转换为符合国家标准的交流电流并并网输送到国家电网中进行并网发电，包括太阳能光伏板结构、主电路结构、国家电网结构、辅助保护跟踪结构，太阳能光伏板结构可采集太阳能，然后将太阳能转化为电能并为主电路结构输入直流电流，主电路结构将输入的直流电流升压至310V并通过IGBT逆变桥接电路和LC电路转换为符合国家标准的交流电流，最后通过变压器推送到国家电网中并网发电并为广大用户载体供电。本技术通过设置辅助保护跟踪结构来优化并网发电系统，能够准确、恰当、有效地处理主电路结构内部发生的故障或外界对其的影响，有效延长了并网发电系统的使用寿命，降低了并网发电系统的使用成本，确保并网发电系统稳定可靠地长时间工作，电路简单，执行简便，易于推广。附图说明图1为本技术的单相太阳能光伏发电并网发电系统的一实施例的电路框架结构示意图；图2为本技术的单相太阳能光伏发电并网发电系统的一实施例的电路结构示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参照图1至图2，提出本技术的单相太阳能光伏发电并网发电系统的一实施例，系统吸收太阳能并将太阳能转化的直流电转换为符合国家标准的交流电并并网输出到国家电网中进行并网发电。单相太阳能光伏发电并网发电系统包括能源采集结构、主电路结构、国家电网结构、辅助保护跟踪结构。能源采集结构即太阳能光伏板结构，其输出端与主电路结构的输入端连接，太阳能光伏板结构可采集太阳能，然后将太阳能转化为电能并为主电路结构输入直流电流。主电路结构包括直流输入电路、升压逆变电路、交流输出电路。直流输入电路包括防接反电路、D二次整流电路、C1滤波电路，其中太阳能光伏板结构的输出端与防接反电路的输入端连接，防接反电路的输出端与D二次整流电路的输入端连接，D二次整流电路的输出端与C1滤波电路的输入端连接。升压逆变电路包括BOOST直流升压电路、IGBT逆变桥接电路、LC电路，其中BOOST直流升压电路的输入端与C1滤波电路的输出端连接，BOOST直流升压电路的输出端与IGBT逆变桥接电路的输入端连接，IGBT逆变桥接电路的输出端与LC电路的输入端连接。交流输出电路的输入端与LC电路的输出端连接，交流输出电路与国家电网结构连接，国家电网结构包括国家电网、用户载体。交流输出电路可将交流电流通过变压器推送本文档来自技高网...

【技术保护点】
单相太阳能光伏发电并网发电系统，吸收太阳能并将太阳能转化的直流电流转换为符合国家标准的交流电流并并网输送到国家电网中进行并网发电，其特征在于，包括将太阳能转化为电能并为电路输入直流电流的太阳能光伏板结构、主电路结构、国家电网结构，所述国家电网结构包括国家电网、用户载体；所述主电路结构包括直流输入电路、与直流输入电路连接的升压逆变电路、与升压逆变电路连接的交流输出电路；所述直流输入电路包括防接反电路、D二次整流电路、C1滤波电路；所述升压逆变电路包括BOOST直流升压电路、IGBT逆变桥接电路、LC电路；所述交流输出电路的输入端与所述LC电路的输出端连接，所述太阳能光伏板结构将吸收的太阳能转化为电能并为所述主电路结构输入直流电流，直流电流经过所述防接反电路后加载到所述D二次整流电路上进行整流，再通过所述C1滤波电路进行滤波后由所述BOOST直流升压电路升压至所述国家电网结构所需电压，所述IGBT逆变桥接电路将输入端输入的升压后的直流电流输送至所述LC电路中，并由所述LC电路转换为220V 50HZ交流电流，最后通过所述交流输出电路将输入端输入的交流电流通过变压器推送到所述国家电网中并网发电并为所述用户载体供电；所述单相太阳能光伏发电并网发电系统还包括对所述主电路结构具有辅助、保护、跟踪作用的辅助保护跟踪结构，所述辅助保护跟踪结构由一电源装置供电工作从而确保并网发电系统无误长时间工作。...

【技术特征摘要】
1.单相太阳能光伏发电并网发电系统，吸收太阳能并将太阳能转化的直流电流转换为符合国家标准的交流电流并并网输送到国家电网中进行并网发电，其特征在于，包括将太阳能转化为电能并为电路输入直流电流的太阳能光伏板结构、主电路结构、国家电网结构，所述国家电网结构包括国家电网、用户载体；所述主电路结构包括直流输入电路、与直流输入电路连接的升压逆变电路、与升压逆变电路连接的交流输出电路；所述直流输入电路包括防接反电路、D二次整流电路、C1滤波电路；所述升压逆变电路包括BOOST直流升压电路、IGBT逆变桥接电路、LC电路；所述交流输出电路的输入端与所述LC电路的输出端连接，所述太阳能光伏板结构将吸收的太阳能转化为电能并为所述主电路结构输入直流电流，直流电流经过所述防接反电路后加载到所述D二次整流电路上进行整流，再通过所述C1滤波电路进行滤波后由所述BOOST直流升压电路升压至所述国家电网结构所需电压，所述IGBT逆变桥接电路将输入端输入的升压后的直流电流输送至所述LC电路中，并由所述LC电路转换为220V50HZ交流电流，最后通过所述交流输出电路将输入端输入的交流电流通过变压器推送到所述国家电网中并网发电并为所述用户载体供电；所述单相太阳能光伏发电并网发电系统还包括对所述主电路结构具有辅助、保护、跟踪作用的辅助保护跟踪结构，所述辅助保护跟踪结构由一电源装置供电工作从而确保并网发电系统无误长时间工作。2.根据权利要求1所述的单相太阳能光伏发电并网发电系统，其特征在于，所述辅助保护跟踪结构包括连接于所述直流输入电路上并对所述直流输入电路进行保护跟踪的输入保护跟踪模块、连接于所述交流输出电路上并对所述交流输出电路进行保护跟踪的输出保护跟踪模块，还包括驱动控制所述升压逆变电路工作的主控模块，所述主控模块与所述输入保护跟踪模块和所述输出保护跟踪模块连接，所述主控模块包括产生载波信号的U1STM32F103核心模块、产生保护信号的U2STM32F103核...

【专利技术属性】
技术研发人员：王湘林，胡德斌，曹鹏，
申请(专利权)人：中山市柏顺照明电器有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44