一種用于光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電氣控制技術(shù)，具體地說(shuō)，涉及一種光伏發(fā)電并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)。光伏發(fā)電并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)包括光伏發(fā)電的三個(gè)并聯(lián)單元，每個(gè)單元包括光伏電池組件、Boost變換模塊、PWM逆變器、PWM控制器、濾波電路、CAN總線以及母線上的負(fù)載，其特征在于：所述光伏電池組件的輸出端連接著Boost變換模塊的輸入端；所述Boost變換模塊的輸出端連接著PWM逆變器的輸入端；所述PWM逆變器的輸出端連接著濾波電路的輸入端；所述濾波電路的輸出端連接著負(fù)載；所述濾波電路的輸出端連接著PWM控制器的輸入端；所述PWM控制器的輸出端連接著PWM逆變器的輸入端；所述PWM控制器連接著CAN總線。
【專利說(shuō)明】
一種用于光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣控制技術(shù)，具體地說(shuō)，涉及一種光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油、天然氣和煤炭等傳統(tǒng)能源的逐步消耗，能源危機(jī)已展現(xiàn)在人類面前。發(fā)展可再生能源是解決全球能源問(wèn)題的關(guān)鍵之路。太陽(yáng)能作為一種高效、無(wú)污染且可持續(xù)發(fā)展的能源，可利用量巨大。目前光伏發(fā)電是太陽(yáng)能發(fā)電的主流。在太陽(yáng)能利用過(guò)程中，由于制作材料技術(shù)的限制，溫度、光照的變化使光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換效率較低，一般只有10%_15%，嚴(yán)重阻礙了光伏發(fā)電地推廣與應(yīng)用。而且電能變換技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)逆變器的容量、可靠性的要求也越來(lái)越高。提高光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換效率以及擴(kuò)大逆變器的容量是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為此，本實(shí)用新型的目的是提供一種光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光伏發(fā)電的三個(gè)并聯(lián)單元，每個(gè)單元包括光伏電池組件、Boost變換模塊、PWM逆變器、PffM控制器、濾波電路、CAN總線以及母線上的負(fù)載，所述光伏電池組件的輸出端連接著Boost變換模塊的輸入端;所述Boost變換模塊的輸出端連接著PffM逆變器的輸入端；所述PffM逆變器的輸出端連接著濾波電路的輸入端;所述濾波電路的輸出端連接著負(fù)載;所述濾波電路的輸出端連接著PWM控制器的輸入端;所述PffM控制器的輸出端連接著PWM逆變器的輸入端;所述PWM控制器連接著CAN總線，其特征在于:所述光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)中Boost變換模塊包括Boost升壓電路、電壓電流采集模塊和最大功率跟蹤控制器，所述光伏電池組件的輸出端連接著Boost升壓電路的輸入端，所述Boost升壓電路的輸出端連接著PffM逆變器的輸入端，所述光伏電池組件的輸出端連接著電壓電流采集模塊的輸入端，所述電壓電流采集模塊的輸出端連接著最大功率跟蹤控制器的輸入端，所述最大功率跟蹤控制器的輸出端連接著Boos t升壓電路的輸入端。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，所述光伏電池組件使用制造成本低的多晶硅光伏電池。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的PffM控制器采用正弦波調(diào)制法對(duì)PffM逆變器進(jìn)行控制。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，所述光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)采用分散并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，控制方式為分散邏輯控制，并聯(lián)單元中的各個(gè)PWM控制器通過(guò)CAN總線相連實(shí)現(xiàn)并聯(lián)逆變器相互傳輸，有功、無(wú)功功率的分配和輸出的同步。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，所述濾波電路采用LC型濾波器，濾除交流側(cè)諧波電流。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)光伏電池在應(yīng)用中當(dāng)環(huán)境不斷變化時(shí)，一直保持最大功率輸出，同時(shí)通過(guò)光伏逆變器的并聯(lián)可增大其容量，提高整個(gè)系統(tǒng)的冗余性和可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Boost變換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PffM逆變電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光伏發(fā)電的三個(gè)并聯(lián)單元，每個(gè)單元包括光伏電池組件、Boost變換模塊、Pmi逆變器、Pmi控制器、濾波電路、CAN總線以及母線上的負(fù)載，所述光伏電池組件的輸出端連接著Boost變換模塊的輸入端;所述Boost變換模塊的輸出端連接著PWM逆變器的輸入端;所述PWM逆變器的輸出端連接著濾波電路的輸入端;所述濾波電路的輸出端連接著負(fù)載;所述濾波電路的輸出端連接著PWM控制器的輸入端;所述P麗控制器的輸出端連接著PWM逆變器的輸入端;所述PWM逆變器連接著CAN總線。并聯(lián)單元中的各個(gè)PffM控制器通過(guò)CAN總線相連，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電逆變器并聯(lián)，極大地提高了供電系統(tǒng)的容量，冗余性和可靠性。
[0015]結(jié)合圖1、2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種Boost變換模塊，該模塊包括Boost升壓電路、電壓電流采樣模塊、最大功率跟蹤控制器。電壓電流采樣模塊用電壓電流互感器對(duì)太陽(yáng)能光伏陣列輸出電壓和輸出電流進(jìn)行檢測(cè)，精確的電壓、電流測(cè)量值有助于提高最大功率點(diǎn)跟蹤的準(zhǔn)確性。電壓電流采樣模塊將采集到的光伏陣列的電壓電流輸入到最大功率跟蹤控制器，最大功率跟蹤控制器對(duì)光伏電池進(jìn)行最大功率跟蹤，其工作原理為:光伏電池在不同的環(huán)境條件下，輸出特性會(huì)發(fā)生變化，對(duì)一定光照條件下的輸出特性曲線，不同的負(fù)載阻抗，與輸出曲線的交點(diǎn)也不同，即工作點(diǎn)不同，光伏電池的輸出功率也不同，所以可以相應(yīng)地調(diào)整負(fù)載阻抗，使它工作在最大功率點(diǎn)上，控制方法采用擾動(dòng)觀測(cè)法，使太陽(yáng)能得到最大利用。Boost升壓電路的輸入端連接光伏電池組件的輸出端，其作為最大功率的實(shí)現(xiàn)電路與最大功率跟蹤控制器相連，其工作原理為:通過(guò)調(diào)節(jié)占空比將光伏陣列的輸出電壓升高，把固定的直流電壓變換成可變的直流電壓輸送給PWM逆變器。
[0016]結(jié)合圖1、3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種HVM逆變電路，該電路包括PWM逆變器、PWM控制器、過(guò)壓過(guò)流檢測(cè)、濾波電路、交流電壓電流檢測(cè)、過(guò)載保護(hù)、CAN總線。其工作原理為:將Boost升壓電路輸出的直流電轉(zhuǎn)化為滿足負(fù)載需要的交流電，再經(jīng)過(guò)濾波電路，得到平滑的正弦交流電。高壓直流母線上過(guò)壓、過(guò)流檢測(cè)對(duì)電路實(shí)現(xiàn)保護(hù)，當(dāng)檢測(cè)到故障信號(hào)時(shí)，立即關(guān)斷逆變器的功率管，從而起到保護(hù)逆變電源的作用;交流電壓檢測(cè)調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓波形;PWM逆變器輸出電流會(huì)攜帶紋波電流，影響輸出波形質(zhì)量，本系統(tǒng)采用LC型濾波器，濾除交流側(cè)諧波電流，使得紋波電流被限制在更小的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)交流側(cè)輸出正弦波;PWM逆變器從母線上獲取幅值和相位的有功、無(wú)功功率信號(hào)及同步信號(hào)發(fā)送到CAN總線上，從而得到公共的同步參考信號(hào)，然后再發(fā)送給HVM控制器，實(shí)現(xiàn)HVM逆變器輸出電壓跟隨同步參考信號(hào)。
[0017]雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電的三個(gè)并聯(lián)單元，每個(gè)單元包括光伏電池組件、Boos t變換模塊、PffM逆變器、PffM控制器、濾波電路、CAN總線以及母線上的負(fù)載，其特征在于:所述光伏電池組件的輸出端連接著Boost變換模塊的輸入端;所述Boost變換模塊的輸出端連接著PWM逆變器的輸入端;所述PWM逆變器的輸出端連接著濾波電路的輸入端;所述濾波電路的輸出端連接著負(fù)載;所述濾波電路的輸出端連接著PWM控制器的輸入端;所述Pmi控制器的輸出端連接著PWM逆變器的輸入端;所述PWM控制器連接著CAN總線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的光伏電池組件使用制造成本低的多晶硅光伏電池。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的PWM控制器采用正弦波調(diào)制法對(duì)PWM逆變器進(jìn)行控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)采用分散并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，控制方式為分散邏輯控制，并聯(lián)單元中的各個(gè)PffM控制器通過(guò)CAN總線相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電的并聯(lián)逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的濾波電路采用LC型濾波器。
【文檔編號(hào)】H02M7/5395GK205681328SQ201620535298
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日 公開(kāi)號(hào)201620535298.0, CN 201620535298, CN 205681328 U, CN 205681328U, CN-U-205681328, CN201620535298, CN201620535298.0, CN205681328 U, CN205681328U
【發(fā)明人】顏景斌, 王慧敏
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)