微型光伏并网逆变装置制造方法及图纸

技术编号:8070359 阅读:200 留言:0更新日期:2012-12-08 04:32
微型光伏并网逆变装置,涉及一种微型光伏逆变装置,它是为了解决现有微型光伏逆变装置的效率低、抗干扰能力差、系统扩展不灵活的问题。它的光伏电源的主电源信号输出端先后通过两个反激变换器、换相器、EMI滤波器连入单相交流电网;信号调理电路接收单相交流电网和主电路的电源信号;信号调理电路的信号调理信号输出端与控制器的信号调理信号输入端连接;控制器通过MOSFET驱动电路和SCR驱动电路驱动功率变换器和换相器工作。本实用新型专利技术适用于光伏并网系统中。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微型光伏逆变装置。
技术介绍
目前,光伏并网系统多采用中央逆变器来完成能量的转换,通过光伏组件的串联或并联达到系统输出要求。中央逆变器采用固定电压、扰动观察、增量电导等方法跟踪整个串并联光伏阵列的最大功率点,不能对系统中的各个光伏组件进行跟踪,导致中央逆变器容易把光伏组件的局部峰值作为最大功率点,从而降低单个光伏组件的利用率;传统的中央逆变器功率大、输入电压高,导致工作环境温度高、寿命短,其保固时间最多5年;并且中央逆变器的体积较大,不利于安装;中央逆变器功率变换电路多采用全桥式,直流电压和交流电压不能实现电气隔离,因而抗干扰能力差、应用受到限制。并且现有的微型光伏逆变装置的扩展不灵活。
技术实现思路
本技术是为了解决现有微型光伏逆变装置的效率低、抗干扰能力差、系统扩展不灵活的问题,从而提供一种微型光伏并网逆变装置。微型光伏并网逆变装置,它包括主电路、信号调理电路、控制器和驱动电路;主电路包括功率变换器、换相器和EMI滤波器,所述功率变换器是由两个反激变换器组成的交错式反激变换器电路;驱动电路由MOSFET驱动电路和SCR驱动电路组成;光伏电源的主电源信号输出端同时与两个反激变换器的电源信号输入端连接;所述两个反激变换器的电源信号输出端同时与换相器的电源信号输入端连接;换相器的电源信号输出端与EMI滤波器的电源信号输入端连接;EMI滤波器的电源信号输出端连入单相交流电网;信号调理电路的单相交流电信号输入端接入单相交流电网,信号调理电路的主电路电源信号输入端接收来自主电路的电源信号;信号调理电路的信号调理信号输出端与控制器的信号调理信号输入端连接;控制器的MOSFET控制信号输出端与MOSFET驱动电路的MOSFET控制信号输入端连接;M0SFET驱动电路的驱动信号输出端与功率变换器的驱动信号输入端连接;控制器的SCR控制信号输出端与SCR驱动电路的SCR控制信号输入端连接;SCR驱动电路的驱动信号输出端与换相器的驱动信号输入端连接。有益效果本技术的微型并网逆变装置的额定输入电压只有36V(直流),功率200W左右,摆脱了串联电池板的高压直流电路,使得工作环境温度降低,微型光伏并网逆变装置的效率较高;本技术对直流和交流进行隔离,提高了抗干扰能力;此外,可随时对系统做灵活变更和扩容。附图说明图I是本技术的结构示意图;图2是本技术的原理示意图。具体实施方式具体实施方式一、结合图I和图2说明本具体实施方式,微型光伏并网逆变装置,它包括主电路2、信号调理电路7、控制器8和驱动电路9 ;主电路包括功率变换器3、换相器4和EMI滤波器5,所述功率变换器3是由两个反激变换器31组成的交错式反激变换器电路;驱动电路9由MOSFET驱动电路91和SCR驱动电路92组成;光伏电源I的主电源信号输出端同时与两个反激变换器31的电源信号输入端连接;所述两个反激变换器31的电源信号输出端同时与换相器4的电源信号输入端连接;换相器4的电源信号输出端与EMI滤波器5的电源信号输入端连接;EMI滤波器5的电源信号输出端连入单相交流电网6 ;信号调理电路7的单相交流电信号输入端接入单相交流电网6,信号调理电路7的主电路电源信号输入端接收来自主电路2的电源信号;信号调理电路7的信号调理信号输出端与控制器8的信号调理信号输入端连接;控制器8的MOSFET控制信号输出端与MOSFET驱动电路91的MOSFET控制信号输入端连接;M0SFET驱动电路91的驱动信号输出端与功率变换器3的驱动信号输入端连接;控制器8的SCR控制信号输出端与SCR驱动电路92的SCR控制信号输入端连接;SCR驱动电路92的驱动信号输出端与换相器4的驱动信号输入端连接。本实施方式中,交错式反激变换器由高频变压器、有源箝位电路、主开关管、次级整流二极管组成,用于将直流电压转换成与电网同频同相的正弦半波电流/电压。换相器4用于将交错反激变换器输出的正弦半波电压/电流转换成正弦电压/电流。EMI滤波器5由电容、电感无源器件组成,用于抑制从电网到设备或从设备到电网的干扰。信号调理电路7由集成运放构成,用于将待测信号转换为采集电路能够识别的标准信号。控制器8,用于监测各个模块的运行状态,反馈参数,判断系统的工作模式,控制系统正常运行,执行所有的功率转化算法。驱动电路9由IR2125芯片构成,将控制器8传来的信号加在开关管的栅极和源极之间,按照控制目标的要求执行开关管的开通和关断任务。本技术的微型光伏并网逆变装置,具有以下特点一、采用两个反激变换器构成功率变换器,两个反激变换器可以交替工作,相位相差180度,减小了输入电流的总纹波;二、减小了单个变换器承载的功率和电流;三、该装置中每个光伏组件的效率高;四、将逆变器与光伏组件集成,可以实现模块化设计、实现即插即用和热插拔,系统扩展简单方便。 本技术的微型光伏并网逆变装置中,每个微型并网逆变装置中额定输入电压只有36V(直流),功率200W左右,摆脱了串联电池板的高压直流电路,使得工作环境温度降低;采用分布式架构的并网微逆变器保证系统不会因单点故障导致整个系统失灵,延长了使用寿命;每个微逆变器直接与光伏组件集成,减小了系统的体积;微型并网逆变器为即插即用式安装,减少安装成本和安装时间;采用变压器进行直流交流隔离,提高了抗干扰能力;此外,可随时对系统做灵活变更和扩容。具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的微型光伏并网逆变装置的区别在于,它还包括辅助电源10,所述辅助电源10的电源信号输入端与光伏电源I的辅助电源信号输出端连接;辅助电源10为驱动电路9、控制器8和信号调理电路7提供辅助电源。辅助电源由L4971型号芯片、KA7805型号芯片和LD1117-3型号芯片构成,为样机上的所有电子元器件供电。具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一或二所述的微型光伏并网逆变装置的区别在于,光伏电源I为太阳能电池板。具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式三所述的微型光伏并网逆变装置的区别在于,SCR换相器4是由四只单向可控硅组成桥式电路。具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一、二或四所述的微型光伏并网逆变装置的区别在于,信号调理电路7采用型号为AD8066的芯片实现。具体实施方式六、本具体实施方式与具体 实施方式五所述的微型光伏并网逆变装置的区别在于,控制器8采用型号为TMS320F28027的芯片实现。本实施方式中,信号调理电路的6个输出端与控制器的ADINA6、ECAPU ADINA3、ADINA4、ADINA1、ADINA2、ADINA0 端连接,控制器的输出端 EPWM4A、EPWM4B 与 MOSFET 驱动电路的信号输入端连接,控制器的输出端EPWM1A、EPWMlB分别与2个SCR驱动电路的信号输入端连接。MOSFET驱动电路的2个输出端分别与交错式反激变换器电路中的2个主开关管栅极连接;SCR驱动电路的4个输出端与换相器的4个可控硅的门极连接。权利要求1.微型光伏并网逆变装置,其特征是它包括主电路(2)、信号调理电路(7)、控制器(8)和驱动电路(9);主电路⑵包括功率变换器(3)、换相器⑷和EMI滤波器(5),功率变换器(3)是由两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
微型光伏并网逆变装置,其特征是:它包括主电路(2)、信号调理电路(7)、控制器(8)和驱动电路(9);主电路(2)包括功率变换器(3)、换相器(4)和EMI滤波器(5),功率变换器(3)是由两个反激变换器(31)组成的交错式反激变换器电路;驱动电路(9)由MOSFET驱动电路(91)和SCR驱动电路(92)组成;光伏电源(1)的主电源信号输出端同时与两个反激变换器(31)的电源信号输入端连接;所述两个反激变换器(31)的电源信号输出端同时与换相器(4)的电源信号输入端连接;换相器(4)的电源信号输出端与EMI滤波器(5)的电源信号输入端连接;EMI滤波器(5)的电源信号输出端连入单相交流电网(6);信号调理电路(7)的单相交流电信号输入端接入单相交流电网(6),信号调理电路(7)的主电路电源信号输入端接收来自主电路(2)的电源信号;信号调理电路(7)的信号调理信号输出端与控制器(8)的信号调理信号输入端连接;控制器(8)的MOSFET控制信号输出端与MOSFET驱动电路(91)的MOSFET控制信号输入端连接;MOSFET驱动电路(91)的驱动信号输出端与功率变换器(3)的驱动信号输入端连接;控制器(8)的SCR控制信号输出端与SCR驱动电路(92)的SCR控制信号输入端连接;SCR驱动电路(92)的驱动信号输出端与换相器(4)的驱动信号输入端连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴丽华李天生于春雨商庆华
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:实用新型
国别省市:

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