当前位置: 首页 > 专利查询>张清德专利>正文

一种市电并联转换器制造技术

技术编号:4036331 阅读:382 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开一种市电并联转换器,包括与可再生能源发电装置相连的前处理模块和与市电网络相连的换能模块,该前处理模块输出端还与该换能模块相连,还包括依次相连的电流控制器、控制模块和PWM发生器,该电流控制器与市电网络相连,该PWM发生器与前处理模块相连,该电流控制器采集市电网络当前的电压和频率信号,该控制模块接收该电压和频率信号并运算出当前电压和频率值并产生控制信号,该控制信号控制该PWM发生器生成与当前电压值和频率值相匹配的PWM波,该前处理模块接收该PWM波并使得该换能器输出的交流电的电压和频率匹配于市电网络。本实用新型专利技术不仅能将发电装置生成的直流电储入市电网络中,还具有保护市电网络的作用。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直流电逆变为交流电的逆变转换装置领域,更具体的说涉及一种 将太阳能板或风力发电装置等可再生能源发电装置产生的直流电直接逆变而补充入市电 的市电并联转换器
技术介绍
太阳能板或风力发电装置等可再生能源发电装置,目前正被逐步推广。该可再生 能源发电装置将太阳能、风能等可再生能源转换为电能,该电能通常为直流电并通过蓄电 池存储,从而供需要时使用。为了让市电使用设备能够使用该可再生能源发电装置产生的 电能,必须先将其产生的直流电转换为交流电,故人们开发出了市电并联转换器,其不仅可 以设置在可再生能源发电装置和用电设备之间,而将可再生能源发电装置产生的直流电转 换为交流电并供用电设备使用;而且还可以将其设置在可再生能源发电装置和市电网络之 间,从而将可再生能源发电装置产生的电能存储在市电网络中。现有的市电并联转换器,通常包括前处理模块以及换能模块,该前处理模块输入 端与该可再生能源发电装置相连,并通过换能模块而与市电网络相连,该前处理模块具有 高频变压器和整流电路,从而对可再生能源发电装置生成的直流电进行放大,并得到高压 的直流电;该换能模块则为由稳压二极管和MOS管构成的电路,并将直流电转换为交流电 而输入至市电网络中。但是,由于市电网络中的电压和频率均是实时变化的,而现有的市电并联转换器 只能机械地将可再生能源发电装置产生的电能转化为交流电,故现有的市电并联转换器往 往会存在与当前市电网络不匹配进而存在破坏市电网络的隐患。有鉴于此,本专利技术人针对现有市电并联转换器的上述缺陷深入研究,遂有本案产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种市电并联转换器,以解决现有技术中经由市电并 联转换器产生的交流电无法实时匹配市电网络中的电压和频率并破坏市电网络的问题。为了达成上述目的,本技术的解决方案是一种市电并联转换器,包括供与可再生能源发电装置相连的前处理模块和供与市 电网络相连的换能模块,该前处理模块输出端还与该换能模块相连,其中,还包括依次相连 的电流控制器、控制模块以及PWM发生器,该电流控制器与市电网络相连,该PWM发生器与 前处理模块相连,该电流控制器采集市电网络当前的电压和频率信号,该控制模块接收该 电压和频率信号并运算出当前电压和频率值并产生控制信号,该控制信号控制该PWM发生 器生成与当前电压值和频率值相匹配的PWM波,该前处理模块接收该PWM波并使得该换能 器输出的交流电的电压和频率匹配于市电网络。进一步,该控制模块中包括存储单元和计算单元,该存储单元预设有电压范围值和频率范围值,该计算单元则根据电流控制器传输过来的电压和频率信号计算出当前市电 网络的电压和频率值,当该电压和频率值均分别落入该存储单元的预设电压值和预设频率 值内时,该控制模块产生控制信号,否则不产生控制信号。进一步,该PWM发生器与该前处理模块之间还设置有开关管电路。进一步,该开关管电路还与该电流控制器相连,该控制模块的存储单元还预设有 电流范围值,该电流控制器读取该开关管电路的电流并送入到控制模块中,并由控制模块 计算出开关管电路的当前电流值,当该当前电流值偏离于该电流范围值时,该控制模块发 出关断信号并关断该PWM发生器。进一步,该市电并联转换器还包括用于供给电能的稳压模块,该稳压模块输入端 与可再生能源发电装置相连,该稳压模块输出端则与该控制模块、电流控制器和/或PWM发 生器相连。进一步,该电流控制器与该市电网络之间还包括有分压电阻电路。进一步,该前处理模块还包括位于高频变压器前端的驱动电路,该驱动电路接收 该PWM发生器产生的PWM波,并根据PWM波而控制高频变压器工作。采用上述结构后,本技术涉及一种市电并联转换器,其由于该电流控制器能 将当前市电网络中的电压和频率值采集出来,并由控制模块运算出当前电压和频率值,并 产生与该电压和频率值相匹配的PWM波,该前处理模块接收该PWM波,并按照该PWM波的控 制而与换能器相连,进而使得换能器产生的交流电的电压和频率与当前市电网络中的电压 和频率相同。附图说明图1为本技术涉及的一种市电并联转换器较佳实施例的结构原理框图图2为图1中控制模块的具体实施原理框图3为电流控制器采集市电网络电压和频率的具体电路图4为电流控制器采集开关管电路电流时的具体电路图5为前处理模块的具体电路图6为换能器的具体电路图。图中市电并联转换器100 前处理模块 1 高频变压器 11 驱动电路 13 电流控制器 3 存储单元 PWM发生器 开关管电路 可再生能源发电装置 市电网络整流电路 换能器 控制模块 41 512 24计算单元 稳压模块42 67200300分压电阻电路8具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案,下面通过具体实施例来对本技术进 行详细阐述。如图1所示,其为本技术涉及的一种市电并联转换器100较佳实施例的结构 原理框图,该市电并联转换器100包括前处理模块1和换能器2,该前处理模块1输入端与 该可再生能源发电装置200相连,并将该可再生能源发电装置200产生的直流电进行放大, 从而得到高压的直流电,具体的该前处理模块1至少包括高频变压器11和整流电路12 ;该 换能器2与该前处理模块1的输出端相连并将该高压直流电转换为交流电,该换能器2的 输出端则与市电网络300相连,从而可以将可再生能源发电装置200生成的电能存储在市 电网络300中。需要说明的是,该前处理模块1和换能器2均为本领域人员常用的技术,故 不再对其内容进行一一详细描述,下面对本技术的改进点进行详细阐述该市电并联转换器100,还包括电流控制器3、控制模块4和PWM发生器5,该电流 控制器3、控制模块4和PWM发生器5依次相连,该电流控制器3与市电网络300相连,该 PWM发生器5与前处理模块1相连,该电流控制器3采集市电网络300当前的电压和频率信 号,该控制模块4接收该电压和频率信号并运算出当前电压和频率值并产生控制信号,该 控制信号控制该PWM发生器5生成与当前电压值和频率值相匹配的PWM波,该前处理模块 1接收该PWM波并使得该换能器2输出的交流电的电压和频率匹配于市电网络300。具体 的,为了让该控制模块4能够识别该电流控制器3传送过来的电压信号,该控制模块4还内 置有ADC模块(图中未示出)。这样,本技术由于该电流控制器3能将当前市电网络300中的电压和频率值 采集出来,并由控制模块4运算出当前电压和频率值,并产生与该电压和频率值相匹配的 PWM波,该前处理模块1接收该PWM波,并按照该PWM波的控制而与换能器2相连,进而使得 换能器2产生的交流电的电压和频率与当前市电网络300中的电压和频率相同。为了避免损坏市电网络300的隐患发生,如图2所示,该控制模块4中包括存储单 元41和计算单元42,该存储单元41预设有电压范围值和频率范围值,该计算单元42则根 据电流控制器3传输过来的电压和频率信号计算出当前市电网络300的电压和频率值,当 该电压和频率值均分别落入该存储单元41的预设电压值和预设频率值内时,该控制模块4 产生控制信号,否则不产生控制信号;此时由于该电流控制器3会一直将当前市电网络300 的信息输送过来,故当该市电网络300的电压和频率均落本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种市电并联转换器,包括供与可再生能源发电装置相连的前处理模块和供与市电网络相连的换能模块,该前处理模块输出端还与该换能模块相连,其特征在于,还包括依次相连的电流控制器、控制模块以及PWM发生器,该电流控制器与市电网络相连,该PWM发生器与前处理模块相连,该电流控制器采集市电网络当前的电压和频率信号,该控制模块接收该电压和频率信号并运算出当前电压和频率值并产生控制信号,该控制信号控制该PWM发生器生成与当前电压值和频率值相匹配的PWM波,该前处理模块接收该PWM波并使得该换能器输出的交流电的电压和频率匹配于市电网络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张清德
申请(专利权)人:张清德
类型:实用新型
国别省市:42[中国|湖北]

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1