專利名稱：一種應(yīng)用于光伏逆變器中的雙輔助電源供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供電裝置，尤其涉及一種雙路輔助電源供電裝置。
背景技術(shù)：
太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上；到 2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到 21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。光伏并網(wǎng)逆變電源，即光伏并網(wǎng)逆變器，是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，它將太陽能電池板的直流電能逆變?yōu)榻涣麟娔馨踩煽康幕仞伒诫娋W(wǎng)。大容量的光伏發(fā)電站占地面積都很大，國內(nèi)興建的大部分電站都處于環(huán)境惡劣的郊外或者山區(qū)，采用單電源供電，長期可靠性較低，還要人工開關(guān)機(jī)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此光伏逆變器得不到更多的保障。一旦出現(xiàn)故障，長途奔襲，排除故障與維護(hù)的成本很高，不利于太陽能產(chǎn)業(yè)推廣運(yùn)用。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題，本實(shí)用新型提供了一種雙路輔助電源供電裝置，既能保證光伏逆變器的可靠工作，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開關(guān)機(jī)。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用于光伏逆變器中的雙輔助電源供電裝置，其采用雙路輔助電源，一路輔助電源使用光伏太陽能板輸出電壓(PV)供電，另一路使用并網(wǎng)側(cè)270V或者市電220V供電， PV側(cè)輔助電源的各路輸出通過“或”邏輯電路與270V/220V側(cè)輔助電源聯(lián)合給系統(tǒng)各個(gè)單板供電，任意一路輔助電源出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)也能正常工作。進(jìn)一步，所述雙輔助電源供電裝置包括一個(gè)自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路，該電路包括供電電路、PV電壓采樣電路和輔助電源開關(guān)機(jī)電路；其中，所述供電電路包括穩(wěn)壓器U1，用于產(chǎn)生一路VCC +15V電壓，穩(wěn)壓器U2，用于產(chǎn)生一路VCC -15V電壓；所述PV電壓采樣電路包括運(yùn)算放大器U4，用于運(yùn)放調(diào)理PV電壓，比較器U8，用于比較運(yùn)放調(diào)理后的PV電壓與參考電平來進(jìn)行電壓檢測；所述輔助電源開關(guān)機(jī)電路包括光耦合器U5、U6、U7，和三極管Ql、Q2、Q3， 當(dāng)運(yùn)放調(diào)理后的PV電壓超過參考電平后，使得NPN三極管Ql導(dǎo)通，PNP三極管Q2導(dǎo)通，光耦合器U5導(dǎo)通，U5副邊導(dǎo)通后的輸出作為兩路輔助電源的使能信號(hào)，兩路輔助電源啟動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開機(jī)功能；輔助電源啟動(dòng)后，系統(tǒng)的+15V通過光耦合器U6接入所述電路，U6導(dǎo)通，以保證PV電壓突然波動(dòng)幅度較大或者斷開時(shí)輔助電源也能正常工作；iPV側(cè)電壓下降到設(shè)定關(guān)機(jī)電壓以下時(shí)，DSP發(fā)出關(guān)機(jī)命令P0WER_0FF_H，光耦合器U7導(dǎo)通使U5關(guān)斷，同時(shí) U6也關(guān)斷，兩路輔助電源使能端關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)功能。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路供電的VCC +15V和VCC -15V，使用專用的AC-DC電源模塊代替。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電壓檢測通過隔離器件采樣，來代替直接采樣，所述直接采樣是指采樣電路與被采樣電路直接電氣連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，Ql、Q3使用N-MOS代替，Q2使用P-MOS代替。本實(shí)用新型的有益效果是采用雙路輔助電源，一路輔助電源使用PV供電，另一路使用并網(wǎng)側(cè)270V或市電220V供電，使得任意一路輔助電源出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)也能正常工作，保證光伏逆變器的可靠工作。同時(shí)，還提供一種雙路輔助電源的自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路，實(shí)現(xiàn)雙路輔助電源裝置的自動(dòng)開關(guān)機(jī)功能。因此可以大幅度減少排除故障與維護(hù)的成本，有利于太陽能產(chǎn)業(yè)推廣運(yùn)用。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的芯片供電電路圖；圖3是本實(shí)用新型的PV電壓采樣電路圖；圖4是本實(shí)用新型的自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路圖；圖4 中，Ql、Q3 =NPN 三極管；Q2 PNP 三極管；圖5是本實(shí)用新型使用專用的AC-DC電源模塊的電路圖；圖6是本實(shí)用新型Ql、Q3使用N-MOS、Q2使用P-MOS的自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路圖。圖 6 中，Ql、Q3 =N-MOS 管；Q2 P-MOS 管；圖中其他各部件名稱如下U1、U2:穩(wěn)壓器;U4 :運(yùn)算放大器；U5、U6、U7 :光耦合器；U8:比較器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如附圖I所示，一種應(yīng)用于光伏逆變器中的雙輔助電源供電裝置，其采用雙路輔助電源，一路輔助電源使用光伏太陽能板輸出電壓(PV)供電，另一路使用并網(wǎng)側(cè)270V或者市電220V供電。PV側(cè)輔助電源板的各路輸出通過“或”邏輯電路與270V/220V側(cè)輔助電源板聯(lián)合給系統(tǒng)的各個(gè)單板供電，任意一路輔助電源出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)也能正常工作。該雙輔助電源供電裝置包括一自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路，該自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路包括供電電路、PV電壓采樣電路和輔助電源開關(guān)機(jī)電路。其中，如附圖2所示，供電電路包括穩(wěn)壓器Ul (穩(wěn)壓IC 7815)，用于產(chǎn)生一路VCC +15V電壓；穩(wěn)壓器U2 (穩(wěn)壓IC 7915)，用于產(chǎn)生一路VCC -15V電壓，供自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路使用，該部分電路功耗不足1W。如附圖3所示，PV電壓采樣電路包括運(yùn)算放大器U4，用于運(yùn)放調(diào)理PV電壓；比較器U8，用于比較運(yùn)放調(diào)理后的PV電壓與參考電平來進(jìn)行電壓檢測；當(dāng)運(yùn)放調(diào)理后的PV電壓超過參考電平后，輸出一使能信號(hào)EN到NPN三極管Ql。
4[0030]如附圖4所示，輔助電源開關(guān)機(jī)電路包括光耦合器U5、U6、U7，和三極管Q1、Q2、Q3 ； 當(dāng)經(jīng)U4調(diào)理后的PV電壓超過參考電平后，NPN三極管Q1、PNP三極管Q2導(dǎo)通，然后U5導(dǎo)通，U5副邊導(dǎo)通后的輸出作為兩路輔助電源的使能信號(hào)，兩路輔助電源啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開機(jī)功能。輔助電源啟動(dòng)后，系統(tǒng)的+15V通過光耦合器U6接入電路，U6導(dǎo)通，以保證PV 電壓突然波動(dòng)幅度較大或者斷開時(shí)輔助電源也能正常工作；當(dāng)PV側(cè)電壓下降到設(shè)定關(guān)機(jī)電壓以下時(shí)，DSP發(fā)出關(guān)機(jī)命令P0WER_0FF_H，U7導(dǎo)通使U5關(guān)斷，同時(shí)U6也關(guān)斷，兩路輔助電源使能端關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)功能。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，如附圖5所示，自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路供電的VCC +15V 和VCC -15V，使用專用的AC-DC電源模塊代替。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，PV電壓檢測通過隔離器件采樣，來代替直接采樣。 隔離采樣是指采用電路與被采用電路沒有直接的電氣連接；直接采樣是指采樣電路與被采樣電路直接電氣連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，如附圖6所示，QU Q3均可以使用N-MOS代替，Q2 使用P-MOS代替。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于光伏逆變器中的雙輔助電源供電裝置，其特征在于，所述供電裝置采用雙路輔助電源，一路輔助電源使用光伏太陽能板輸出電壓PV供電，另一路使用并網(wǎng)側(cè)270V 或市電220V供電；PV側(cè)輔助電源的各路輸出通過“或”邏輯電路與270V/220V側(cè)輔助電源聯(lián)合給系統(tǒng)的各個(gè)單板供電，使得任意一路輔助電源出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)也能正常工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙輔助電源供電裝置，其特征在于所述供電裝置包括一個(gè)自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路，所述電路包括供電電路、PV電壓采樣電路和輔助電源開關(guān)機(jī)電路；其中，所述供電電路包括穩(wěn)壓器U1，用于產(chǎn)生一路VCC +15V電壓，穩(wěn)壓器U2，用于產(chǎn)生一路VCC -15V電壓；所述PV電壓采樣電路包括運(yùn)算放大器U4，用于運(yùn)放調(diào)理PV電壓，比較器U8，用于比較運(yùn)放調(diào)理后的PV電壓與參考電平來進(jìn)行電壓檢測；所述輔助電源開關(guān)機(jī)電路包括光耦合器U5、U6、U7，和三極管Q1、Q2、Q3，當(dāng)運(yùn)放調(diào)理后的PV電壓超過參考電平后，使得NPN三極管Ql導(dǎo)通，PNP三極管Q2導(dǎo)通，光耦合器U5導(dǎo)通，U5副邊導(dǎo)通后的輸出作為兩路輔助電源的使能信號(hào)，兩路輔助電源啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開機(jī)功能；輔助電源啟動(dòng)后，系統(tǒng)的+15V通過光耦合器U6接入所述電路，U6導(dǎo)通，以保證PV 電壓突然波動(dòng)幅度較大或者斷開時(shí)輔助電源也能正常工作；當(dāng)PV側(cè)電壓下降到設(shè)定關(guān)機(jī)電壓以下時(shí)，DSP發(fā)出關(guān)機(jī)命令，光耦合器U7導(dǎo)通使U5關(guān)斷，同時(shí)U6也關(guān)斷，兩路輔助電源使能端關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙輔助電源供電裝置，其特征在于所述自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路供電的VCC +15V和VCC -15V，使用專用的AC-DC電源模塊代替。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙輔助電源供電裝置，其特征在于所述電壓檢測通過隔離器件采樣，來代替直接采樣，所述直接采樣是指采樣電路與被采樣電路直接電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙輔助電源供電裝置，其特征在于所述自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路中的Ql、Q3使用N-MOS代替，Q2使用P-MOS代替。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于光伏逆變器中的雙輔助電源供電裝置，該裝置采用雙路輔助電源，一路輔助電源使用PV供電，另一路使用并網(wǎng)側(cè)270V或市電220V供電；PV側(cè)輔助電源的各路輸出通過“或”邏輯電路與270V/220V側(cè)輔助電源聯(lián)合給系統(tǒng)的各個(gè)單板供電，使得任意一路輔助電源出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)也能正常工作。同時(shí)，本實(shí)用新型還提供一種雙路輔助電源的自動(dòng)開關(guān)機(jī)電路，實(shí)現(xiàn)雙路輔助電源裝置的自動(dòng)開關(guān)機(jī)功能。
文檔編號(hào)H02J9/00GK202353295SQ20112051494
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者延匯文 申請(qǐng)人:深圳科士達(dá)科技股份有限公司