1.一種分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器,其特征在于,逆變器包括整流逆變器模塊(2)、交流變頻模塊(3)、隔離直流可調(diào)輸出模塊(4)、光伏MPPT模塊(5)、儲(chǔ)能雙向DCDC模塊(6)、數(shù)字信號(hào)處理器(12)、采樣板(14)、第一驅(qū)動(dòng)板(13)和第二驅(qū)動(dòng)板(15),所述逆變器輸入端口與光伏電池板(10)、儲(chǔ)能電池(11)和大電網(wǎng)(7)連接,輸出端口連接交流負(fù)載(8)和直流負(fù)載(9),所述整流逆變器模塊(2)、交流變頻模塊(3)、隔離直流可調(diào)輸出模塊(4)、光伏MPPT模塊(5)和儲(chǔ)能雙向DCDC模塊(6)均連接至采樣板(14),采樣板(14)與數(shù)字信號(hào)處理器(12)電連接,數(shù)字信號(hào)處理器(12)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)板(13)連接至整流逆變器模塊(2)、儲(chǔ)能雙向DCDC模塊(6)和光伏MPPT模塊(5),數(shù)字信號(hào)處理器(12)通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)板(15)連接至交流變頻模塊(3)和隔離直流可調(diào)輸出模塊(4),儲(chǔ)能雙向DCDC模塊(6)連接在直流母線上,整流逆變器模塊架接在直流母線與大電網(wǎng)(7)上;所述第一驅(qū)動(dòng)板(13)和第二驅(qū)動(dòng)板(15)為隔離驅(qū)動(dòng)板;所述隔離直流可調(diào)輸出模塊(4)采用兩級(jí)隔離降壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器,其特征在于,所述光伏MPPT模塊(5)包括開關(guān)管VT15、VT16和二極管組成的單相半橋電路,單相半橋電路連接至直流母線,單相半橋電路的兩個(gè)開關(guān)管中節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)電感連接至光伏電池板(10)輸出,開關(guān)管VT16的發(fā)射極直接連接至光伏電池板(10)輸出,開關(guān)管VT15、VT16的基極均連接至第一驅(qū)動(dòng)板(13),單相半橋電路并聯(lián)一個(gè)電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器,其特征在于,所述儲(chǔ)能雙向DCDC模塊(6)包括開關(guān)管VT17、VT18和二極管組成的單相半橋電路,單相半橋電路連接至直流母線,開關(guān)管VT17、VT18的中節(jié)點(diǎn)和VT18的發(fā)射極連接至儲(chǔ)能電池(11),開關(guān)管VT17、VT18的基極連接至第一驅(qū)動(dòng)板(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器,其特征在于,所述整流逆變器模塊(2)包括開關(guān)管VT1~VT6和二極管組成的三相全橋逆變電路,三相橋臂的中節(jié)點(diǎn)均通過(guò)電感連接至大電網(wǎng)(7),整流逆變器模塊架接著直流母線與大電網(wǎng)(7)的PCC連接點(diǎn)上,VT1~VT6的基極連接至第一驅(qū)動(dòng)板(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器,其特征在于,所述交流變頻模塊(3)包括開關(guān)管VT7~VT12和二極管組成的三相全橋逆變電路,三相橋臂的中節(jié)點(diǎn)均通過(guò)電感連接至交流負(fù)載(8),交流變頻模塊(3)架接著直流母線與交流負(fù)載(8)之間,開關(guān)管VT7至VT12的基極連接至第二驅(qū)動(dòng)板(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器,其特征在于,所述隔離直流可調(diào)輸出模塊(4)包括開關(guān)管VT13~VT14和續(xù)流二極管與VDT13~VDT14組成的隔離可調(diào)直流輸出電路,VT13和VT14組成的板橋逆變電路將直流轉(zhuǎn)換為交流輸出經(jīng)過(guò)同繞組變壓器,在副邊采用續(xù)流二極管整流輸出為直流電壓,在采樣板(14)采集電壓電流后傳輸給數(shù)字處理器模塊(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟一:A/D采樣板(14)實(shí)時(shí)采樣測(cè)量光伏電池板(10)、儲(chǔ)能電池(11)、大電網(wǎng)(7)以及負(fù)載的電流、電壓參數(shù),傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器(12)中;
步驟二:數(shù)字信號(hào)處理器接收、處理測(cè)量得到的物理量,判斷發(fā)電狀況和負(fù)載的用電狀況,根據(jù)判斷結(jié)果選擇工作模式并發(fā)出控制信號(hào),控制信號(hào)由驅(qū)動(dòng)電路轉(zhuǎn)換后控制光伏電池板(10)、儲(chǔ)能電池(11)以及大電網(wǎng)(7)供電,工作模式為輪轉(zhuǎn)機(jī)制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器的控制方法,其特征在于,所述步驟一具體為:A/D采樣板(14)采樣光伏電池板(10)的輸出電壓電流量,傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器(12)中運(yùn)行基于擾動(dòng)占空比的最大功率跟蹤算法得出光伏電池板的輸出功率;A/D采樣板(14)采集儲(chǔ)能電池(11)輸出電流電壓,實(shí)時(shí)的觀測(cè)儲(chǔ)能電池儲(chǔ)電量;采樣板在PCC點(diǎn)采集大電網(wǎng)數(shù)據(jù),完成并網(wǎng)的DQ控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器的控制方法,其特征在于,所述輪轉(zhuǎn)機(jī)制具體為:
上半周期:光伏電池板(10)最大功率輸出,儲(chǔ)能電池(11)放電,直流輸出與交流輸出正常運(yùn)行,多余電量由整流逆變器模塊(2)并網(wǎng),整流逆變器模塊(2)運(yùn)行在DQ模式下,在此過(guò)程中光伏發(fā)電與儲(chǔ)能電池(11)放電定位為一恒定功率,光伏發(fā)電的波動(dòng)由儲(chǔ)能電池(11)補(bǔ)充為一恒定值,在估測(cè)光伏發(fā)電量的同時(shí),光伏發(fā)電量與儲(chǔ)能電池(11)的恒定值根據(jù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),采用卡爾曼濾波算法,智能預(yù)測(cè)下一階段的發(fā)電量,如果預(yù)測(cè)恒定值滿足負(fù)載需求的同時(shí)還能夠有盈余產(chǎn)生則并網(wǎng)運(yùn)行;如若預(yù)測(cè)的恒定值與負(fù)載功率差值為負(fù),則將多余的負(fù)載由大電網(wǎng)(7)供給電能。
下半周期:光伏電池板(10)最大功率輸出,儲(chǔ)能電池(11)充電,直流輸出與交流輸出正常運(yùn)行,由整流逆變器模塊(2)整流輸出補(bǔ)充光伏電池板(10)的功率失配,整流逆變器模塊(2)運(yùn)行在整流模式下。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分時(shí)雙向穩(wěn)壓混合式逆變器的控制方法,其特征在于,所述步驟一中:A/D采樣板(14)的參數(shù)采集都采用隔離的方法采集,交流電壓電流的采集都是用互感器采集,直流側(cè)電流電壓經(jīng)過(guò)運(yùn)放采集后,經(jīng)過(guò)光耦隔離輸出,再經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器(12)中。