【技术实现步骤摘要】
本技术涉及农业相关的光伏系统，尤其涉及一种光伏逆变器电路和系统。
技术介绍
1、光伏逆变器是光伏发电系统的核心设备，光伏组件所产生的直流电需要通过由升压电路、逆变电路等组成的逆变器才能转变为负载和并网发电可以使用的交流电。
2、在当前的研究中，逆变器多为组串式和集中式，由于单个逆变器对多个光伏板粗略控制容易产生组串失配等问题，当一个光伏板出现被阴影遮挡、模块老化或损坏等问题，会影响整个系统的能源利用率，通常要造成20％-30％的损耗。此外，当前的光伏微逆变器的前级电路拓扑通常为反激式电路，其开关器件无法工作在零电压或零电流切换条件下，增加了开关损耗，降低发电效率，同时现阶段前级电路的太阳能最大功率点控制方式存在跟踪不准确的问题，且整个光伏逆变器系统缺乏电力信息反馈及监控。另外，光伏系统对农业设备的供电不足，农业生产效率还可以进一步提高。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本技术的目的之一是提供一种光伏逆变器电路，可以准确地追踪光伏板输出的最大功率点，采用两个全桥电路实现软开关，提高能量转换效率。具有该光伏逆变器电路的光伏逆变器系统可以将光伏板产生的直流电转换为交流电，供农业设备例如农作物生长灯、自动喷水系统和温度湿度控制系统使用。该光伏逆变器系统还可以应用在智能农业和节能环保领域，例如使用光伏板对物联网模块供电，基于物联网模块实时监测农田的温度、湿度和光照。光伏板供电的模式具有节能和环保的优点。
2、一种光伏逆变器电路，包括主功率电路、主控制器和
3、在本技术较佳的技术方案中，光伏逆变器电路还包括辅助电路，所述辅助电路包括辅助电源电路、采样电路和驱动电路，所述辅助电源电路的输入端与所述光伏板电连接，所述辅助电源电路的输出端与所述采样电路的供电端、所述驱动电路的供电端电连接。
4、在本技术较佳的技术方案中，所述前级全桥电路包括第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3和第四mos管q4；所述后级全桥电路包括第五mos管q5、第六mos管q6、第七mos管q7和第八mos管q8；所述驱动电路的输出端电连接至所述第一mos管q1、所述第二mos管q2、所述第三mos管q3、所述第四mos管q4、所述第五mos管q5、所述第六mos管q6、所述第七mos管q7和所述第八mos管q8。
5、在本技术较佳的技术方案中，所述采样电路包括与所述主控制器的数据采集端电连接的直流电压采样电路、直流电流采样电路、交流电压采样电路和交流电流采样电路。
6、在本技术较佳的技术方案中，所述直流电压采样电路包括光电耦合器，以及与所述光电耦合器电连接的差分电路；所述直流电流采样电路包括用于采集直流侧电流的霍尔传感器；所述交流电压采样电路包括用于采集交流侧电压的电压传感器；所述交流电流采样电路包括用于采集交流侧电流的电流互感器。
7、在本技术较佳的技术方案中，光伏逆变器电路还包括输入滤波电容，所述输入滤波电容电连接至所述前级全桥电路的输入端和所述光伏板。
8、在本技术较佳的技术方案中，所述辅助电源电路的电压输入端与所述光伏板电连接。
9、在本技术较佳的技术方案中，光伏逆变器电路还包括lc滤波电路，所述lc滤波电路的第一端与所述后级全桥电路的输出端电连接，所述lc滤波电路的第二端与所述变压器的原边电连接。
10、在本技术较佳的技术方案中，所述物联网芯片的型号为esp8266。
11、本技术的目的之二是提供一种光伏逆变器系统，包括上述任一项所述的光伏逆变器电路。
12、可以在农田或大棚上安装光伏板，光伏板与该光伏逆变器系统连接，既可以产生电力，在满足农业生产需要的同时不会影响农田使用。
13、本技术的有益效果为：
14、本技术提供的一种光伏逆变器电路，包括主功率电路、主控制器和物联网模块，主功率电路包括前级全桥电路，以及与前级全桥电路级联的后级全桥电路。前级全桥电路的输入端电连接至光伏板，后级全桥电路的输出端与变压器的原边连接。调整前级电路的开关频率可以改变占空比，采用逐步缩小区间的变步长电导增量法使得光伏逆变器电路工作在最大功率点处，从而准确地追踪光伏板输出的最大功率点。前级全桥电路和后级全桥电路级联，使得前级全桥电路和后级全桥电路实现零电压导通和零电流关断，从而减少开关损耗，提高能量转换效率。主控制器的控制端用于控制前级全桥电路的控制端和后级全桥电路的控制端，物联网模块包括物联网芯片以及异常值检测单元，异常值检测单元的输出端电连接至物联网芯片的输入端，异常值检测单元的输入端电连接至lora单元和rf射频单元，主控制器的输出端连接至lora单元和rf射频单元；异常值检测单元用于检测并筛选异常的电路参数，异常值检测单元包括多个门逻辑单元。主控制器将实时采集的电路数据上传至lora单元和/或rf射频单元，使用异常值检测单元检测并筛选异常的电路参数，使得提供给物联网芯片的电路参数较为准确。具有上述光伏逆变器电路的光伏逆变器系统可以将光伏板产生的直流电转换为交流电，供农业设备使用，提高农业生产效率。
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1.一种光伏逆变器电路，其特征在于，包括主功率电路、主控制器和物联网模块，所述主功率电路包括前级全桥电路以及与所述前级全桥电路级联的后级全桥电路；所述前级全桥电路的输入端电连接至光伏板，所述后级全桥电路的输出端与变压器的原边连接；所述主控制器的控制端用于控制所述前级全桥电路的控制端和所述后级全桥电路的控制端；所述物联网模块包括物联网芯片以及异常值检测单元，所述异常值检测单元的输出端电连接至所述物联网芯片的输入端，所述异常值检测单元的输入端电连接至Lora单元和RF射频单元，所述主控制器的输出端连接至所述Lora单元和所述RF射频单元；所述异常值检测单元用于检测并筛选异常的电路参数，所述异常值检测单元包括多个门逻辑单元。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器电路，其特征在于，还包括辅助电路，所述辅助电路包括辅助电源电路、采样电路和驱动电路，所述辅助电源电路的输入端与所述光伏板电连接，所述辅助电源电路的输出端与所述采样电路的供电端、所述驱动电路的供电端电连接。
3.根据权利要求2所述的光伏逆变器电路，其特征在于，所述前级全桥电路包括第一MOS管Q1、第二MOS管
4.根据权利要求2所述的光伏逆变器电路，其特征在于，所述采样电路包括与所述主控制器的数据采集端电连接的直流电压采样电路、直流电流采样电路、交流电压采样电路和交流电流采样电路。
5.根据权利要求4所述的光伏逆变器电路，其特征在于，所述直流电压采样电路包括光电耦合器，以及与所述光电耦合器电连接的差分电路；所述直流电流采样电路包括用于采集直流侧电流的霍尔传感器；所述交流电压采样电路包括用于采集交流侧电压的电压传感器；所述交流电流采样电路包括用于采集交流侧电流的电流互感器。
6.根据权利要求1所述的光伏逆变器电路，其特征在于，还包括输入滤波电容，所述输入滤波电容电连接至所述前级全桥电路的输入端和所述光伏板。
7.根据权利要求2所述的光伏逆变器电路，其特征在于，所述辅助电源电路的电压输入端与所述光伏板电连接。
8.根据权利要求1所述的光伏逆变器电路，其特征在于，还包括LC滤波电路，所述LC滤波电路的第一端与所述后级全桥电路的输出端电连接，所述LC滤波电路的第二端与所述变压器的原边电连接。
9.根据权利要求7所述的光伏逆变器电路，其特征在于，所述物联网芯片的型号为ESP8266。
10.一种光伏逆变器系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的光伏逆变器电路。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器电路，其特征在于，包括主功率电路、主控制器和物联网模块，所述主功率电路包括前级全桥电路以及与所述前级全桥电路级联的后级全桥电路；所述前级全桥电路的输入端电连接至光伏板，所述后级全桥电路的输出端与变压器的原边连接；所述主控制器的控制端用于控制所述前级全桥电路的控制端和所述后级全桥电路的控制端；所述物联网模块包括物联网芯片以及异常值检测单元，所述异常值检测单元的输出端电连接至所述物联网芯片的输入端，所述异常值检测单元的输入端电连接至lora单元和rf射频单元，所述主控制器的输出端连接至所述lora单元和所述rf射频单元；所述异常值检测单元用于检测并筛选异常的电路参数，所述异常值检测单元包括多个门逻辑单元。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器电路，其特征在于，还包括辅助电路，所述辅助电路包括辅助电源电路、采样电路和驱动电路，所述辅助电源电路的输入端与所述光伏板电连接，所述辅助电源电路的输出端与所述采样电路的供电端、所述驱动电路的供电端电连接。
3.根据权利要求2所述的光伏逆变器电路，其特征在于，所述前级全桥电路包括第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3和第四mos管q4；所述后级全桥电路包括第五mos管q5、第六mos管q6、第七mos管q7和第八mos管q8；所述驱动电路的输出端电连接至所述第一mos管q1、所述第二mos管q2、所述第三mos管q3、所述第四mos管q4、...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾志雄，董钊杰，虞豐旗，叶梓聪，王婷婷，田文宇，樊杰坤，戚颖雯，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：新型
国别省市：
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