用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统技术方案

一种用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，该系统包括光伏输入单元、市电连接模块、离并网一体逆变器、第一检测模块、第二检测模块、控制器、接触器、开关电源、直流母线、蓄电池和直流负载；控制器通过判断当前时间有无市电来开通关断接触器，实现离并网时逆变器都能正常工作，并提供给开关电源稳定的输入。与现有技术相比，本实用新型专利技术使用离并网一体逆变器，避免了频繁且不定期的人工维修，同时降低建设成本及人工维护成本，使用用于通讯基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统的离并网切换控制策略，可以保证离并网时负载端的稳定，在离网时可以根据负载功率自行调整光伏发电的功率，在保护负载的情况下提高效率。

Power Supply Control System of Photovoltaic Off-grid Integrated Inverter for Base Station

【技术实现步骤摘要】
用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统
本技术涉及光伏供电，电力电子技术与自动控制领域，具体的，涉及光伏离并网一体逆变器供电控制系统，可用于通讯基站。
技术介绍
市场调查分析显示，通讯基站所用的供电系统多为电网提供的市电，经过整流和DC/DC变换后，向通讯模块供电。但是长远来看，这样的供电方式存在着问题。首先，对于边远地区的通讯基站来说，市电不稳定意味着频繁地断电无法持续供应负载，导致通讯面临时断时续的局面，无法提供良好的通讯服务；其次，若是较长时间的市电断电，则需要维修人员携带电池或是发电机到边远地区进行抢修，恢复通讯，这极大地耗费人力成本；再次，随着节能减排力度的逐渐加大，通讯基站的节能减排也越来越受到重视，光伏供电系统能够发挥非常重要的作用。因此通讯基站用的光伏离并网供电系统成为常见的解决方案。在目前的通讯基站用的光伏离并网供电系统中，离网和并网一般分别使用两套设备。并网时，使用并网逆变器，与市电连接，同时并开关电源进行负载的供应；离网时，使用离网逆变器，断开并网逆变器与市电，仅用离网逆变器连接光伏与开关电源。这种方式的供电系统要求较高的设备成本，同时由于离网逆变器与并网逆变器使用的时间相差较为悬殊，所以两种逆变器的寿命也相差较大，更换周期不同，造成维修的不便。因此，如何针对基站运行过程中市电不稳定的具体情况，在使用光伏离并网系统的情况下，面对系统中同时使用离网逆变器以及并网逆变器造成的高昂设备成本以及人工维修周期不定的问题，降低维修难度，以及节约成本，成为现有技术继续解决的技术问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的缺陷，提出了一种用于通讯基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，从通信基站节约成本以及降低维修难度的角度出发，针对基站运行过程中市电不稳定的具体情况，在使用光伏离并网系统的情况下，面对系统中同时使用离网逆变器以及并网逆变器造成的高昂设备成本以及人工维修周期不定的问题，利用一种光伏离并网一体逆变器供电控制系统，以达到降低通讯基站维护成本的同时保障离并网时负载平稳运行的目的。本技术公开了用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，其特征在于：包括光伏输入单元、市电连接模块、离并网一体逆变器、第一检测模块、第二检测模块、控制器、接触器、开关电源和直流母线；所述光伏输入单元与所述离并网一体逆变器的一端电连接，所述离并网一体逆变器另一端与所述接触器及所述开关电源电连接，第二检测模块检测所述离并网一体逆变器的输出电压电流；接触器另一端与所述市电连接模块电连接，所述第一检测模块检测市电端的电压电流；开关电源输出到直流母线，所述直流母线提供直流电源，所述控制器获取第一检测模块和第二检测的信息并控制所述离并网一体逆变器及所述接触器。可选的，所述供电控制系统还包括蓄电池和直流负载，所述直流母线为所述蓄电池和所述直流负载提供电能。本技术与现有技术相比具有下列优点和效果：(1)使用离并网一体逆变器，避免了频繁且不定期的人工维修，同时降低建设成本及人工维护成本。(2)使用用于通讯基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，能够使用不同的离并网切换控制策略，可以保证离并网时负载端的稳定。(3)使用用于通讯基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，能够使用不同的离并网切换控制策略，在离网时可以根据负载功率自行调整光伏发电的功率，在保护负载的情况下提高效率。附图说明图1是根据本技术具体实施例的用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统结构示意图。图中的附图标记所分别指代的技术特征为：1、光伏输入单元；2、市电连接模块；3、离并网一体逆变器；4、第一检测模块；5、第二检测模块；6、控制器；7、接触器；8、开关电源；9、直流母线；10、蓄电池；11、直流负载。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。本技术在于：利用控制器通过判断当前时间有无市电来开通关断接触器，并通过检测模块来改变离并网一体逆变器的工作方式，实现离并网时逆变器都能正常工作，并提供给开关电源稳定的输入。具体的，参见图1，示出了根据本技术具体实施例的用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统结构示意图。该用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，包括光伏输入单元1、市电连接模块2、离并网一体逆变器3、第一检测模块4、第二检测模块5、控制器6、接触器7、开关电源8、直流母线9、蓄电池10、直流负载11；所述光伏输入单元与所述离并网一体逆变器的一端电连接，所述离并网一体逆变器另一端与所述接触器及所述开关电源电连接，第二检测模块检测所述离并网一体逆变器的输出电压电流；接触器另一端与所述市电连接模块电连接，所述第一检测模块检测市电端的电压电流；开关电源输出到直流母线，所述直流母线提供直流电源，特别是为所述蓄电池和所述直流负载提供电能，所述控制器获取第一检测模块和第二检测的信息并控制所述离并网一体逆变器及所述接触器，通过判断当前时间有无市电来开通关断接触器，实现离并网时逆变器都能正常工作，并提供给开关电源稳定的输入。具体而言：当所述第一检测模块检测到有市电电压，所述供电控制系统为并网工作模式，所述控制器控制所述离并网一体逆变器工作在电流源模式，优选的，工作在MPPT模式，输出为与市电同相位同幅值的交流电；所述控制器控制吸合接触器，开关电源输入为交流电，输出为直流母线，同时给蓄电池以及负载供电；当所述第一检测模块检测到无市电电流时，所述供电控制系统为离网工作模式，所述控制器控制断开接触器，并控制所述离并网一体逆变器工作在电压源模式，为恒压恒频，此时光伏输入单元只给开关电源供电。不论离网还是并网，开关电源输入均为离并网一体逆变器输出的交流电，输出为直流电，同时给蓄电池以及直流负载供电。根据上述的用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，根据第一检测模块的市电状态，即检测本周期的市电状态，并根据上周期检测的市电状态，来判断要进行的控制策略，其离并网切换控制方法包括离网切换并网控制策略、并网后控制策略、并网切换离网控制策略以及离网后控制策略。所述离网切换并网控制策略，具体包括以下步骤：当本次控制周期检测为有市电，上次控制周期检测为无市电时，则使用离网切换并网控制策略，此时控制器控制离并网一体逆变器工作为并网模式，先将离并网一体逆变器输出控制到与市电同相位同幅值同频率，再根据最大功率点跟踪控制方法(即MPPT模式)设定离并网一体逆变器的输出电流参考值，并根据设定参考值进行闭环控制，离并网一体逆变器与市电同相位同幅值同频率后，吸合接触器与市电并网。所述并网后控制策略，具体包括以下步骤：当本次控制周期检测为有市电，上次控制周期检测为有市电时，则使用并网后控制策略，并网后的控制无需操作接触器，只需根据最大功率点跟踪控制方法设定离并网一体逆变器的输出电流参考值，并根据设定参考值进行闭环控制。所述并网切换离网控制策略，具体包括以下步骤：当本次控制周期检测为无市电，上次控制周期检测为有市电时，则使用并网切换离网控制策略，控制器控制接触器断开，并控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，其特征在于：包括光伏输入单元、市电连接模块、离并网一体逆变器、第一检测模块、第二检测模块、控制器、接触器、开关电源和直流母线；所述光伏输入单元与所述离并网一体逆变器的一端电连接，所述离并网一体逆变器另一端与所述接触器及所述开关电源电连接，第二检测模块检测所述离并网一体逆变器的输出电压电流；接触器另一端与所述市电连接模块电连接，所述第一检测模块检测市电端的电压电流；开关电源输出到直流母线，所述直流母线提供直流电源，所述控制器获取第一检测模块和第二检测的信息并控制所述离并网一体逆变器及所述接触器。

【技术特征摘要】
1.一种用于基站的光伏离并网一体逆变器供电控制系统，其特征在于：包括光伏输入单元、市电连接模块、离并网一体逆变器、第一检测模块、第二检测模块、控制器、接触器、开关电源和直流母线；所述光伏输入单元与所述离并网一体逆变器的一端电连接，所述离并网一体逆变器另一端与所述接触器及所述开关电源电连接，第二检测模块检测所述离并网一体逆变器的输出电压电流；接...

【专利技术属性】
技术研发人员：冬雷，
申请(专利权)人：北京凯华网联新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11