一种独立光伏控制逆变一体机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种独立光伏控制逆变一体机，包括蓄电池接口、太阳能电池组件接口、控制器和逆变器以及交流输出接口，太阳能电池组件接口通过充电回路电路与蓄电池接口相连接，蓄电池接口同时与放电回路电路相连接，放电回路电路的输出端与逆变器的输入端相连接，逆变器和控制器之间连接有告警反馈通路，逆变器的输出端与交流输出接口相连接。本实用新型专利技术的一种独立光伏控制逆变一体机，控制电路能够有效的监视太阳能电池组件、蓄电池和逆变器的工作状态，实现精确的充电和放电控制，使得逆变电路能够输出稳定的交流电，系统的参数一致性和稳定性得到极大的保证，也增强了系统的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能光伏发电的领域，尤其是一种独立光伏控制逆变一体机。
技术介绍
独立光伏控制逆变一体机是一个能够将太阳能转换为电能储存在蓄电池中并将直流电转换成交流电的独立发电装置。目前，市场上有很多能够实现这种功能的装置，但是，这些装置大多只是太阳能电池组件、控制器、蓄电池和逆变器的简单集合。控制器的负载开关管根据蓄电池电压情况决定闭合还是打开，当蓄电池放电至截止电压并且电压回升后，控制器将再次打开开关管，逆变器的输入开关一般由迟滞比较器决定，一旦比较器临界点电压低于蓄电池的回升电压，有可能会出现逆变器反复开关的动作。而不同厂商不同型号的蓄电池在不同放电率条件下，其回升电压是不一样的，换言之，很难通过调节逆变器迟滞比较器的临界点来确保逆变器被反复打开。如果逆变器出现过流、短路等现象时，逆变器也会被反复打开，这样会影响系统的寿命。在蓄电池快要充满电时，如果控制器频繁打开充电回路，则有可能影响系统向负载稳定的供电。太阳能电池输出电流的过流也会影响系统工作的稳定性，因此，在蓄电池型号和放电特性未知的条件下，如何通过对控制器和逆变器进行优化设计达到系统参数一致、避免逆变器被频繁开关、系统向负载稳定供电就成了急需解决的事情。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题，提供一种独立光伏控制逆变一体机，通过对控制器和逆变器进行优化，加强控制器对逆变器的监管，对充电和放电进行协同控制，从而使产品结构简洁高效、参数一致、性能稳定、提高产品的使用寿命O本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种独立光伏控制逆变一体机，包括蓄电池接口、太阳能电池组件接口、控制器和逆变器以及交流输出接口，所述的控制器内设置有充电回路电路和与充电回路电路相连接的放电回路电路，太阳能电池组件接口通过充电回路电路与蓄电池接口相连接，蓄电池接口的输出端与放电回路电路相连接，放电回路电路的输出端与逆变器的输入端相连接，逆变器和控制器之间连接有告警反馈通路，逆变器的输出端与交流输出接口相连接。所述的控制器包括单片机、与单片机相连接的电压电流检测电路和充电回路电路以及放电回路电路，电压电流检测电路输出端分别与充电回路电路和放电回路电路相连接，单片机输出端连接有温度检测电路和光照检测电路。所述的放电回路电路包括放电开关电路、短路保护电路、过放保护电路和第一过流保护电路，短路保护电路、过放保护电路和第一过流保护电路分别与放电开关电路的输入端相连接。所述的充电回路电路包括充电开关电路、PV过压保护电路、防反接反充电路和蓄电池过压保护电路以及第二过流保护电路，PC过压保护电路、防反接反充电路和蓄电池过压保护电路以及第二过流保护电路分别与充电开关电路的输入端相连接。所述的逆变器包括与蓄电池接口相连接的DC/DC变换电路、防反接保护电路和欠压保护电路以及DC/AC变换电路，DC/DC变换电路输出端与DC/AC变换电路相连接，欠压保护电路输出端连接有第一 PWM控制器，DC/AC变换电路输出端连接有交流输出接口和PI调节器，PI调节器输出端连接有第二 PWM控制器，交流输出接口输出端分别连接有过流保护和短路保护，过流保护和短路保护分别与第一 PWM控制器相连接。所述的DC/DC变换电路包括与蓄电池接口相连接的高频逆变升压电路以及整流电路，高频逆变升压电路输出端与整流电路相连接。所述的DC/AC变换电路为工频逆变电路，工频逆变电路输入端与整流电路相连接，工频逆变电路输出端与交流输出接口相连接。所述告警反馈通路包括与欠压保护电压、过流保护、短路保护相连接的告警信号电路，告警信号电路输出端连接控制器内单片机的输入I/o 口。本技术的有益效果是，本技术的一种独立光伏控制逆变一体机，控制电路能够有效的监视太阳能电池组件、蓄电池和逆变器的工作状态，实现精确的充电和放电控制，使得逆变电路能够输出稳定的交流电，系统的参数一致性和稳定性得到极大的保证，也增强了系统的使用寿命，用户也可以得到了更贴切、更方便的使用体验。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的结构框图；图2是图1中控制器的结构框图；图3是图1中逆变器的结构框图。图中1.蓄电池接口，2.控制器，21.单片机，22.电压电流检测电路，23.充电回路电路，23-1.充电开关电路，23-2.PV过压保护电路，23-3.防反接反充电路，23-4.蓄电池过压保护电路，23-5.第二过流保护电路，24.放电回路电路，24-1.放电开关电路，24-2.短路保护电路，24-3.过放保护电路，24-4.第一过流保护电路，25.温度检测电路，26.光照检测电路，3.逆变器，31.DC/DC变换电路，31-1.高频逆变升压电路，31-2.整流电路，32.DC/AC变换电路，33.交流输出接口，34.防反接保护电路，35.欠压保护电路，36.第一 PWM控制器，37.PI调节器，38.第二 PWM控制器，39.过流保护，310.短路保护，4.太阳能电池组件接口，5.告警反馈通路，51.高警信号电路。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示的一种独立光伏控制逆变一体机，包括蓄电池接口 1、太阳能电池组件接口 4、控制器2和逆变器3以及交流输出接口 33，在控制器2内具有充电回路电路23和放电回路电路24，太阳能电池组件接口 4通过充电回路电路23与蓄电池接口 I相连接，充电回路电路23与放电回路电路24相连接，蓄电池接口 I将电源通过放电回路电路24输入到逆变器3中，逆变器3 —路通过交流输出接口 33输出，另一路通过告警反馈通路5反馈到控制器2上。如图2所示的一种独立光伏控制逆变一体机，控制器2包括单片机21、与单片机21相连接的电压电流检测电路22和充电回路电路23以及放电回路电路24，电压电流检测电路22输出端分别与充电回路电路23和放电回路电路24相连接，单片机21输出端连接有温度检测电路25和光照检测电路26，在充电回路电路23内包括充电开关电路23-1、PV过压保护电路23-2、防反接反充电路23-3和蓄电池过压保护电路23_4以及第二过流保护电路23-5，PC过压保护电路23-2、防反接反充电路23_3和蓄电池过压保护电路23_4以及第二过流保护电路23-5分别与充电开关电路23-1的输入端相连接；在放电回路电路24内包括放电开关电路24-1、短路保护电路24-2、过放保护电路24-3和第一过流保护电路24-4，短路保护电路24-2、过放保护电路24-3和第一过流保护电路24_4分别与放电开关电路24-1的输入端相连接。蓄电池需要充电时，控制器2打开充电回路电路23的开关，电量满时关断回路，如果太阳能电池的峰值电流小于蓄电池可以接受的充电电流值，充电回路电路23不需要考虑限流，但是太阳能电池的峰值电流一旦大于蓄电池可以接受的充电电流，充电回路电路23必须考虑限流电路，为了电路设计的简洁，本控制器3的限流电路采用直接关闭充电回路的办法解决。充电过压保护电路也是采用直接关断充电回路的办法，如果没有其他任何处理措施，电路一旦出现过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种独立光伏控制逆变一体机，其特征是：包括蓄电池接口（1）、太阳能电池组件接口（4）、控制器（2）和逆变器（3）以及交流输出接口（33），所述的控制器（2）内设置有充电回路电路（23）和与充电回路电路（23）相连接的放电回路电路（24），太阳能电池组件接口（4）通过充电回路电路（23）与蓄电池接口（1）相连接，蓄电池接口（1）同时与放电回路电路（24）相连接，放电回路电路（24）的输出端与逆变器（3）的输入端相连接，逆变器（3）和控制器（2）之间连接有告警反馈通路（5），逆变器（3）的输出端与交流输出接口（33）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢毓华，钟镇，张晓文，
申请(专利权)人：常州合天电力设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：