專利名稱:光伏并網(wǎng)逆變裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
光伏并網(wǎng)逆變裝置技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型涉及一種光伏并網(wǎng)逆變裝置,具體涉及一種兩級(jí)變換結(jié)構(gòu)的單相光伏并網(wǎng)逆變器。
背景技術(shù):
:我國(guó)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是直流系統(tǒng),即將太陽電池發(fā)出的電能給蓄電池充電,而蓄電池直接給負(fù)載供電,如我國(guó)西北地區(qū)使用較多的太陽能用戶照明系統(tǒng)以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)的微波站供電系統(tǒng)均為直流系統(tǒng)。此類系統(tǒng)由于采用12V、24V、48V等的負(fù)載直流電壓的不同很難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性,特別是民用電力,由于大多為交流負(fù)載,以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進(jìn)入市場(chǎng)。發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型的目的是提供一種光伏并網(wǎng)逆變裝置。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種光伏并網(wǎng)逆變裝置,其組成包括:主電路單元和控制單元,所述的主電路單元包括DC-DC變換器和DC-AC逆變器,所述的控制單元包括DSP芯片和CPLD芯片,所述的DC-DC變換器和DC-AC逆變器通過支撐電容DCl ink連接,所述的DSP芯片連接輔助電源,所述的輔助電源連接太陽能電池陣列,所述的太陽能電池陣列連接所述的DC-DC變換器。所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置,所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置還具有與所述的DC-AC逆變器連接的濾波裝置,所述的濾波裝置連接電網(wǎng)。
所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置,所述的DC-DC變換器為BOOST結(jié)構(gòu),所述的DC-DC變換器包括電感、二極管和MOSFET開關(guān)管,所述的DC-DC變換器主要控制完成對(duì)所述的太陽能電池陣列的MPPT控制功能;所述的DC-AC逆變器為全橋式結(jié)構(gòu),所述的DC-AC逆變器包括四個(gè)IGBT開關(guān)管和四個(gè)反并聯(lián)的二極管,所述的DC-AC逆變器主要控制完成維持所述的支撐電容DClink的中間電壓穩(wěn)定并且實(shí)現(xiàn)與所述的電網(wǎng)的網(wǎng)壓同步的單位功率因數(shù)正弦波電流輸出。本實(shí)用新型的有益效果:1.本實(shí)用新型選用造價(jià)為3.5-4美元/W的太陽能電池板,符合用戶的承受能力,500W太陽能電池的造價(jià)在I萬5千元左右,使用壽命約25年,使用光伏并網(wǎng)逆變器能節(jié)約電費(fèi),同時(shí)又是清潔能源,無污染,容易被家庭用戶接受。本實(shí)用新型選用的DC-AC逆變器完成維持支撐電容DCl ink中間電壓穩(wěn)定,并且將電能轉(zhuǎn)換成220V/50HZ正弦交流電,保證了逆變器輸出的正弦電流與電網(wǎng)的相電壓同頻率同相位。本實(shí)用新型選用IGBT開關(guān)管,縮短了逆變電路的反向恢復(fù)時(shí)間。
:附圖1是本實(shí)用新型的整體框圖。附圖2是本實(shí)用新型的主回路拓?fù)鋱D。附圖3是本實(shí)用新型DSP芯片控制板的框圖。[0019]具體實(shí)施方式
:實(shí)施例1:一種光伏并網(wǎng)逆變裝置,其組成包括:主電路單元和控制單元,所述的主電路單元包括DC-DC變換器I和DC-AC逆變器2,所述的控制單元包括DSP芯片3和CPLD芯片4并且在控制上采用了軟件鎖相環(huán)SPLL技術(shù),所述的DC-DC變換器和DC-AC逆變器通過支撐電容DClink (圖中件號(hào)為5)連接,所述的DSP芯片連接輔助電源6,所述的輔助電源連接太陽能電池陣列7,所述的太陽能電池陣列連接所述的DC-DC變換器。所述的DSP芯片為TMS 320F240,所述的CPLD芯片為Xilinx公司的XC95144。實(shí)施例2:實(shí)施例1所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置,所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置還具有與所述的DC-AC逆變器連接的濾波裝置8,所述的濾波裝置連接電網(wǎng)9。實(shí)施例3:實(shí)施例1或2所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置,所述的DC-DC變換器為BOOST結(jié)構(gòu),所述的DC-DC變換器包括電感10、二極管11和MOSFET開關(guān)管12,所述的DC-DC變換器主要完成對(duì)所述的太陽能電池陣列的MPPT控制功能;所述的DC-AC逆變器為全橋式結(jié)構(gòu),所述的DC-AC逆變器包括四個(gè)IGBT開關(guān)管13和四個(gè)反并聯(lián)的二極管11,所述的DC-AC逆變器主要完成維持所述的中間的支撐電容DClink中間電壓的穩(wěn)定并且實(shí)現(xiàn)與所述的電網(wǎng)的網(wǎng)壓同步的單位功率因數(shù)正弦波電流輸出。
·[0027]( I)太陽能電池陣列板的參數(shù):開路電壓:170VDC左右工作電壓:100-170VDC最大功率輸出電壓:120VDC左右(2) DC-AC逆變器輸入輸出性能指標(biāo):輸入電壓:100-170VDC額定輸出功率:500W輸出電流波形:正弦波輸出電壓:220VAC±20%輸出頻率:50Hz±2%輸出電流諧波:THD ( 5%輸出功率因數(shù):1。
權(quán)利要求1.一種光伏并網(wǎng)逆變裝置,其組成包括:主電路單元和控制單元,其特征是:所述的主電路單元包括DC-DC變換器和DC-AC逆變器,所述的控制單元包括DSP芯片和CPLD芯片,所述的DC-DC變換器和DC-AC逆變器通過支撐電容DClink連接,所述的DSP芯片連接輔助電源,所述的輔助電源連接太陽能電池陣列,所述的太陽能電池陣列連接所述的DC-DC變換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置,其特征是:所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置還具有與所述的DC-AC逆變器連接的濾波裝置,所述的濾波裝置連接電網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏并網(wǎng)逆變裝置,其特征是:所述的DC-DC變換器為BOOST結(jié)構(gòu),所述的DC-DC變換器包括電感、二極管和MOSFET開關(guān)管,所述的DC-DC變換器主要控制完成對(duì)所述的太陽能電池陣列的MPPT控制功能;所述的DC-AC逆變器為全橋式結(jié)構(gòu),所述的DC-AC逆變器包括四個(gè)IGBT開關(guān)管和四個(gè)反并聯(lián)的二極管,所述的DC-AC逆變器主要控制完成維持所述的支撐電容DClink的中間電壓穩(wěn)定并且實(shí)現(xiàn)與所述的電網(wǎng)的網(wǎng)壓同步的單位功率因數(shù)正弦波電流輸出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光伏并網(wǎng)逆變裝置。我國(guó)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是直流系統(tǒng),由于負(fù)載直流電壓的不同很難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性,以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進(jìn)入市場(chǎng)。一種光伏并網(wǎng)逆變裝置,其組成包括主電路單元和控制單元,主電路單元包括DC-DC變換器(1)和DC-AC逆變器(2),控制單元包括DSP芯片(3)和CPLD芯片(4)并且在控制上采用了軟件鎖相環(huán)SPLL技術(shù),所述的DC-DC變換器和DC-AC逆變器通過支撐電容DClink(5)連接,所述的DSP芯片連接輔助電源(6),所述的輔助電源連接太陽能電池陣列(7),所述的太陽能電池陣列連接所述的DC-DC變換器。本實(shí)用新型應(yīng)用于光伏發(fā)電。
文檔編號(hào)H02J3/38GK203135465SQ201320174549
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者李一丹, 王篤亭, 康紅明, 衛(wèi)三民 申請(qǐng)人:黑龍江科技學(xué)院