一种易于控制的光伏逆变器控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光伏并网逆变器领域，具体涉及一种易于控制的光伏逆变器控制系统。本控制系统通过逆变器主电路输出交流信号，并通过滤波电路滤波以得到交流正弦波电压，利用检测电路检测此交流正弦波电压，并将检测结果作为电压环信号送入数字信号处理器DSP中，数字信号处理器DSP将收到的数字信号与期望逆变器主电路输出的信号作比较，并产生控制信号以传送给驱动电路；驱动电路再将此控制信号发送给逆变器主电路。本实用新型专利技术采用数字信号处理器DSP作为控制中心，大大减少了硬件电路的复杂性，避免了器件的离散性所带来的测量误差；本控制系统还包括以嵌入式低功耗CPU为核心的高性能嵌入式一体化触摸屏，使DSP更加能够实时的处理数据。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏并网逆变器领域，具体涉及一种易于控制的光伏逆变器控制系统。
技术介绍
太阳能光伏发电属于清洁的可再生能源，发展并广泛应用光伏发电技术对于缓解常规能源的短缺和减少环境污染具有重要作用。并网逆变器用于将太阳能电池发出的直流电转化成交流电并与电网并网发电，在新能源的开发和利用方面有着至关重要的地位。然而传统的光伏逆变器的硬件较多且电路结构相当复杂，同时由于器件的离散性带来了较大的测量误差，从而使得现有的光伏逆变器工作效率低且工作状态不稳定，亟待改进。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种易于控制的光伏逆变器控制系统，本控制系统减少了硬件的复杂性，避免了器件的离散性所带来的较大的测量误差。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案一种易于控制的光伏逆变器控制系统，包括如下部分逆变器主电路，用于将光伏阵列输出的直流电压和电流信号转换成按正弦规律变化的交流信号；滤波电路，用于将上述交流信号滤波后输送给市政电网；检测电路，用于采集滤波电路输出端的交流信号，并将采集到的交流信号转换为适合数字信号处理器DSP处理的数字信号，并将此数字信号输出给数字信号处理器DSP ；数字信号处理器DSP，用于接收检测电路发送来的数字信号，并将收到的数字信号与期望逆变器主电路输出的信号作比较，并产生控制信号以传送给驱动电路；驱动电路，用于接收数字信号处理器DSP传来的控制信号并将此控制信号发送给逆变器主电路；所述的数字信号处理器DSP的输出端与显示装置的输入端相连。同时本技术还可以通过以下措施得以进一步实现所述的易于控制的光伏逆变器控制系统还包括MPPT控制电路，MPPT控制电路的输入端与光伏阵列的直流电压和电流的输出端相连，MPPT控制电路的输出端与数字信号处理器DSP的输入端相连。所述的检测电路包括电压传感器和电流传感器。所述的滤波电路为LC滤波电路。所述的显示装置为嵌入式CPU为核心的触摸屏。本技术的有益效果在于1)、本技术采用数字信号处理器DSP作为控制中心，大大减少了硬件电路的复杂性，避免了器件的离散性所带来的测量误差；2)、本技术中设置有MPPT控制电路，所述MPPT即最大功率跟踪控制单元，所述MPPT控制电路将有功分量与无功分量合成，最终得到并网交流电流的最优值；3)、本技术采用的触摸屏是一套以嵌入式低功耗CPU为核心的高性能嵌入式一体化触摸屏，能够实现减轻DSP的负担，使DSP更加能够实时的处理数据，人性化的人机界面设计使得操作更加简单，通讯更开放，标准的485、232、TCP/IP通讯接口及通讯协议， 便于和其它外围设备通讯。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，一种易于控制的光伏逆变器控制系统，包括如下部分逆变器主电路20，用于将光伏阵列10输出的直流电压和电流信号转换成按正弦规律变化的交流信号；滤波电路30，用于将上述交流信号滤波后输送给市政电网40 ；检测电路50，用于采集滤波电路30输出端的交流信号，并将采集到的交流信号转换为适合数字信号处理器DSP60处理的数字信号，并将此数字信号输出给数字信号处理器 DSP60 ；数字信号处理器DSP60，用于接收检测电路50发送来的数字信号，并将收到的数字信号与期望逆变器主电路20输出的信号作比较，并产生控制信号以传送给驱动电路70 ；驱动电路70，用于接收数字信号处理器DSP60传来的控制信号并将此控制信号发送给逆变器主电路20。所述的易于控制的光伏逆变器控制系统还包括MPPT控制电路80，MPPT控制电路 80的输入端与光伏阵列10的直流电压和电流的输出端相连，MPPT控制电路80的输出端与数字信号处理器DSP60的输入端相连。光伏阵列10有多个太阳能电池板串联构成，太阳能电池的输出功率是随机的，在不同的时间、不同的地点，同一块太阳能电池的输出功率是不同的，因此光伏阵列10的输出伏安特性曲线具有强烈的非线性，而且和太阳能辐射强度、环境温度、阴雨、雾等气象条件有密切关系。由于光伏阵列10的输出为随日照而变化的直流电，因此要使光伏阵列10 工作在理想工况，且在当前日照下发挥出光伏阵列输出功率的最大潜力，就需要本技术中的MPPT控制电路80。MPPT控制电路80的全称为最大功率点跟踪控制器，所谓的最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时的检测太阳能电池的发电电压，并追踪最高电压电流值，使系统工作在最高效率状态。本技术中的MPPT控制电路80是检测光伏阵列10输出的直流电压和电流，计算出光伏阵列的输出功率，同时向数字信号处理器DSP60发出控制信号完成最大功率的跟踪，并实现过电压、超负荷以及欠电压等保护功能。所述的检测电路50包括电压传感器和电流传感器。所述的滤波电路30为LC滤波电路。所述的数字信号处理器DSP60的输出端与显示装置90的输入端相连。所述的显示装置90为嵌入式CPU为核心的触摸屏。本技术采用的触摸屏是一套以嵌入式低功耗CPU为核心(主频400MHz)的高性能嵌入式一体化触摸屏，能够减轻数字信号处理器DSP的负担，使数字信号处理器DSP能够更加实时的处理数据，同时触摸屏人性化的人机界面设计使得操作更加简单，通讯更开放，标准的485、232、TCP/IP通讯接口及通讯协议，便于和其它外围设备通讯。权利要求1.一种易于控制的光伏逆变器控制系统，其特征在于包括如下部分逆变器主电路(20)，用于将光伏阵列(10)输出的直流电压和电流信号转换成按正弦规律变化的交流信号；滤波电路(30 )，用于将上述交流信号滤波后输送给市政电网(40 )；检测电路(50)，用于采集滤波电路(30)输出端的交流信号，并将采集到的交流信号转换为适合数字信号处理器DSP (60)处理的数字信号，并将此数字信号输出给数字信号处理器DSP (60)；数字信号处理器DSP (60)，用于接收检测电路(50)发送来的数字信号，并将收到的数字信号与期望逆变器主电路(20)输出的信号作比较，并产生控制信号以传送给驱动电路 (70)；驱动电路(70)，用于接收数字信号处理器DSP (60)传来的控制信号并将此控制信号发送给逆变器主电路(20)；所述的数字信号处理器DSP (60)的输出端与显示装置(90)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的易于控制的光伏逆变器控制系统，其特征在于所述的易于控制的光伏逆变器控制系统还包括MPPT控制电路(80 )，MPPT控制电路(80 )的输入端与光伏阵列(10)的直流电压和电流的输出端相连，MPPT控制电路(80)的输出端与数字信号处理器DSP (60)的输入端相连。3.根据权利要求1或2所述的易于控制的光伏逆变器控制系统，其特征在于所述的检测电路(50)包括电压传感器和电流传感器。4.根据权利要求1或2所述的易于控制的光伏逆变器控制系统，其特征在于所述的滤波电路(30 )为LC滤波电路。5.根据权利要求1所述的易于控制的光伏逆变器控制系统，其特征在于所述的显示装置(90)为嵌入式CPU为核心的触摸屏。专利摘要本技术涉及光伏并网逆变器领域，具体涉及一种易于控制的光伏逆变器控制系统。本控制系统通过逆变器主电路输出交流信号，并通过滤波电路滤波以得到交流正弦波电压，利用检测电路检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种易于控制的光伏逆变器控制系统，其特征在于包括如下部分：逆变器主电路（２０），用于将光伏阵列（１０）输出的直流电压和电流信号转换成按正弦规律变化的交流信号；滤波电路（３０），用于将上述交流信号滤波后输送给市政电网（４０）；检测电路（５０），用于采集滤波电路（３０）输出端的交流信号，并将采集到的交流信号转换为适合数字信号处理器ＤＳＰ（６０）处理的数字信号，并将此数字信号输出给数字信号处理器ＤＳＰ（６０）；数字信号处理器ＤＳＰ（６０），用于接收检测电路（５０）发送来的数字信号，并将收到的数字信号与期望逆变器主电路（２０）输出的信号作比较，并产生控制信号以传送给驱动电路（７０）；驱动电路（７０），用于接收数字信号处理器ＤＳＰ（６０）传来的控制信号并将此控制信号发送给逆变器主电路（２０）；所述的数字信号处理器ＤＳＰ（６０）的输出端与显示装置（９０）的输入端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，徐文，
申请(专利权)人：安徽金峰新能源股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34