光伏實驗系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏逆變器技術，尤其涉及一種太陽能光伏逆變器實驗系統。
【背景技術】
[0002]隨著能源問題的不斷加劇和全世界范圍內的環(huán)境污染愈發(fā)嚴峻，人們開始把眼光投向新能源與綠色能源，太陽能光伏產業(yè)在當前這種形勢下得到迅速發(fā)展。高校作為新能源發(fā)展的推進力量，能為新能源的發(fā)展提供源源不斷的人才。許多高校開設了相關專業(yè)，以培養(yǎng)與之有關的高素質人才。在教學的過程中擁有一套完善先進的教學儀器能夠提高教學質量，增強學生們的動手能力，為社會培養(yǎng)出更加合格的人才。
[0003]目前關于光伏實驗平臺研宄大都集中在光伏發(fā)電現象、離網以及并網的實驗測試這方面，市場上此類的教學儀器僅起到了演示的作用，或者只是簡單的讓學生在實驗平臺上進行連線，實際應用性不是很強。而且對光伏逆變器的硬件設計、控制模型和算法等方面的演示不是很詳細，實驗過后，學生對于控制模型不同的MPPT算法以及各種調制策略了解的不是很明確。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:讓使用者在做實驗時能夠不光在實驗平臺上進行連線，還能夠對光伏逆變器的硬件設計、控制模型和算法都有一定的深入和了解。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]一種光伏實驗系統，該系統的組成包括監(jiān)控模塊、通訊模塊、處理器、光伏特性模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊以及負載模塊；其連接關系為:光伏特性模塊、負載模塊、DC-AC模塊、處理器分別和DC-DC模塊相連；同時，光伏特性模塊、DC-AC模塊分別與處理器相連，處理器與通訊模塊相連，通訊模塊與監(jiān)控模塊相連；光伏特性模塊、DC-AC模塊還分別與負載模塊相連；
[0007]所述的光伏特性模塊的組成包括模擬光伏輸入、Buck-boost電路、模擬光伏輸出、sepic電路、蓄電池、驅動電路一、驅動電路二、真實光伏輸入、保護電路和真實光伏輸出；其中，模擬光伏輸入、模擬光伏輸出、驅動電路一分別連接到Buck-boost電路；真實光伏輸入先連接到保護電路再連接到真實光伏輸出；驅動電路一、驅動電路二分別和處理器相連；模擬光伏輸出、真實光伏輸出分別和sepic電路相連；
[0008]所述的DC-DC模塊的組成包括DC-DC輸入、有源鉗位反激電路、倍壓電路、驅動電路三和DC-DC輸出；DC-DC輸入、倍壓電路、驅動電路三分別連接到有源鉗位反激電路；倍壓電路和DC-DC輸出相連，驅動電路三還和處理器相連；
[0009]所述的DC-AC模塊的組成包括DC-AC輸入、新型全橋電路、濾波電路、驅動電路四和DC-AC輸出；DC-AC輸入、驅動電路四、濾波電路分別連接到新型全橋電路；濾波電路和DC-AC輸出相連，驅動電路四和處理器相連；
[0010]所述的負載模塊的組成包括負載輸入、燈泡、電阻、電動機、蓄電池和并網端口，燈泡、電阻、電動機、蓄電池、并網端口分別連接到負載輸入。
[0011]所述監(jiān)控模塊為工業(yè)平板電腦，本實施例具體使用的型號為TPC-8121T-2G-32GSSD。
[0012]所述處理器，本實施例具體使用的型號為TMS320F28035。
[0013]所述可調直流電源，本實施例具體使用的型號為LW-6020KD。
[0014]所述通訊模塊采用的芯片是FT2232D。
[0015]本實用新型的有益效果是:與現有技術相比，本實用新型的顯著進步是:應用了模塊化設計，可以自由選擇模塊進行實驗，而不用考慮外圍設備的配置問題，從而使得使用者能更有針對性的對光伏發(fā)電原理進行了解。可以直接在平板電腦處對各個模塊所使用的算法文檔進行修改而不需要對整個系統的程序代碼進行修改，而且可以建立matlab模型仿真，使用軟件驗證算法的正確性，直接轉換生成可以編譯的代碼，下載到處理器中。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型光伏實驗系統總體構成的示意框圖。
[0017]圖2是本實用新型光伏實驗系統中光伏特性模塊的原理示意框圖。
[0018]圖3是本實用新型光伏實驗系統中DC-DC模塊的原理示意框圖。
[0019]圖4是本實用新型光伏實驗系統中DC-AC模塊的原理示意框圖。
[0020]圖5是本實用新型光伏實驗系統中負載模塊的原理示意框圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1所示實施例表明，本實用新型光伏實驗系統包括監(jiān)控模塊、通訊模塊、處理器、光伏特性模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊以及負載模塊；其連接關系為:光伏特性模塊、負載模塊、DC-AC模塊、處理器分別和DC-DC模塊相連；同時，光伏特性模塊、DC-AC模塊分別與處理器相連，處理器與通訊模塊相連，通訊模塊與監(jiān)控模塊相連；光伏特性模塊、DC-AC模塊還分別與負載模塊相連。
[0022]具體為光伏特性模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊連接到處理器，處理器再通過通訊模塊連接到監(jiān)控模塊，通訊模塊的功能就是進行數據傳輸的，把光伏特性模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊、負載模塊這四個模塊的信息傳送給監(jiān)控模塊，從而在監(jiān)控模塊處直觀顯示出來。負載模塊分別與光伏特性模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊相連。
[0023]圖2所示實施例表明，光伏特性模塊的組成包括模擬光伏輸入、Buck-boost電路、模擬光伏輸出、sepic電路、蓄電池、驅動電路一、驅動電路二、真實光伏輸入、保護電路和真實光伏輸出；其中，模擬光伏輸入、模擬光伏輸出、驅動電路一分別連接到Buck-boost電路，可以進行模擬光伏特性實驗；蓄電池、驅動電路二分別連接到sepic電路，可以進行電池充電管理實驗；真實光伏輸入先連接到保護電路再連接到真實光伏輸出，可以進行真實光伏特性實驗。此外，驅動電路一、驅動電路二還分別和處理器相連，驅動電路一和驅動電路二的作用就是把驅動信號進行放大從而完成驅動開關管的過程。模擬光伏輸出、真實光伏輸出還分別和sepic電路相連，給充電管理的輸入提供來源。
[0024]所述的保護電路是由二極管、熔絲和空氣開關依次連接組成。
[0025]圖3所示實施例表明，DC-DC模塊的組成包括DC-DC輸入、有源鉗位反激電路、倍壓電路、驅動電路三和DC-DC輸出組成。DC-DC輸入、倍壓電路、驅動電路三分別連接到有源鉗位反激電路。同時，倍壓電路還和DC-DC輸出相連，處理器還和驅動電路三相連。DC-DC輸入還可以連接到模擬光伏特性的輸出或真實光伏特性的輸出，DC-DC輸出還可以連接到負載模塊的燈泡或DC-AC模塊的輸入。
[0026]圖4所示實施例表明，DC-AC模塊的組成包括DC-AC輸入、新型全橋電路、濾波電路、驅動電路四、DC-AC輸出組成。DC-AC輸入、驅動電路四、濾波電路連接到新型全橋電路。同時，