一種光伏系統(tǒng)電壓變換器的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利為一種光伏系統(tǒng)電壓變換器,應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能光伏發(fā)電由于其可再生性、清潔性、用之不盡等特點(diǎn),正在發(fā)展成為世界能源組成中的重要部分。戶用離網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要為大電網(wǎng)較遠(yuǎn)的用戶提供照明、冷藏及其他一些對電能質(zhì)量要求不是十分苛刻的簡單家用電器,以保證其日常生活需要。在地廣人稀大電網(wǎng)并沒有接通的地區(qū),人民的日常生活質(zhì)量由于缺乏電能而下降,離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變電路可以為電能匱乏,光照充足的地區(qū)提供電能,現(xiàn)有的電壓變化器控制復(fù)雜,成本高,且輸出的電壓范圍較窄。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了改善現(xiàn)有光伏系統(tǒng)中電壓變換器成本高,控制復(fù)雜,輸出電能質(zhì)量不高的特點(diǎn),本發(fā)明提出了一種光伏系統(tǒng)電壓變換器,該電路可以通過光伏陣列將光能轉(zhuǎn)化為電能,Boost型DC / DC電路和Buck型DC / DC電路將光伏陣列輸出的電壓變換成輸入輸出電流連續(xù)、輸出電壓范圍可調(diào)直流電壓,且輸出電壓可以大于和小于輸入電壓,還可通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的工作狀態(tài),校正用電系統(tǒng)的功率因數(shù)。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是=Boost型DC / DC電路在該電路中將光伏陣列輸出的電壓進(jìn)行升壓和隔離,使輸出電壓范圍擴(kuò)大,通過控制Boost變換器的開關(guān)管達(dá)到提高功率因數(shù)的特點(diǎn),后級的Buck型DC / DC電路使電壓變換器輸出電壓的可調(diào),輸出電流的連續(xù)性增加,Boost與Buck變換器中的電感在變換器中起到儲能和濾波,并聯(lián)電容器使輸出電壓更加穩(wěn)定平滑,變換器中的開關(guān)管采用頻率可調(diào)占空比一定的脈沖觸發(fā)控制,使光伏系統(tǒng)可輸出電壓可調(diào)范圍廣、輸出電流連續(xù)的直流電壓。
[0005]本發(fā)明的有益效果是,提高光伏系統(tǒng)電壓變換的質(zhì)量,變換器控制簡單,成本低,且可以校正系統(tǒng)功率因數(shù),節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]在圖1中,光伏陣列在光照下將光能轉(zhuǎn)換成電能,Boost型DC / DC電路在該電路中將光伏陣列輸出的電壓進(jìn)行升壓和隔離,使輸出電壓范圍擴(kuò)大,通過控制Boost變換器的開關(guān)管達(dá)到提高功率因數(shù)的特點(diǎn),后級的Buck型DC / DC電路使電壓變換器輸出電壓的可調(diào),輸出電流的連續(xù)性增加,Boost與Buck變換器中的電感在變換器中起到儲能和濾波,并聯(lián)電容器使輸出電壓更加穩(wěn)定平滑,變換器中的開關(guān)管采用頻率可調(diào)占空比一定的脈沖觸發(fā)控制,使光伏系統(tǒng)可輸出電壓可調(diào)范圍廣、輸出電流連續(xù)的直流電壓。
[0009]在Boost型DC / DC電路中,光伏陣列輸出電壓的正端“ + ”連接熔斷器FU的一偵牝FU的另一側(cè)連接電感LI的一端,電感LI的另一端連接二極管Dl的陽極和Ql開關(guān)管FGA25N120的集電極,LI在電路中儲存能量和濾波。開關(guān)管的發(fā)射極連接光伏陣列的負(fù)端“一”,二極管Dl的陰極連接電容器Cl與C2的一端,Cl與C2并連后另一端連接開關(guān)管Ql的發(fā)射極,Cl和C2作為濾波電容器,使Boost電路輸出的電壓平滑。
[0010]在Buck型DC / DC電路中,Q2開關(guān)管FGA25N120的集電極連接Dl的陰極,發(fā)射極連接二極管D2的陰極和電感L2的一側(cè),二極管D2的陽極連接開關(guān)管Ql的發(fā)射極,電感L2作為儲能設(shè)備,二極管D2起到續(xù)流作用,電容器C3與C4并連后,一端與L2連接,另一端與二極管D2的陽極連接。R為變換器電路的負(fù)載,并聯(lián)在C4的兩端。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏系統(tǒng)電壓變換器,該電路可以通過光伏陣列將光能轉(zhuǎn)化為電能,Boost型DC / DC電路和Buck型DC / DC電路將光伏陣列輸出的電壓變換成輸入輸出電流連續(xù)、輸出電壓范圍可調(diào)直流電壓,且輸出電壓可以大于和小于輸入電壓,還可通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的工作狀態(tài),校正用電系統(tǒng)的功率因數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種光伏系統(tǒng)電壓變換器,其特征是開關(guān)管采用的型號是FGA25N120。
【專利摘要】一種光伏系統(tǒng)電壓變換器,該電壓變換器可以將光伏系統(tǒng)中光伏陣列輸出的直流電壓,通過Boost和Buck型DC/DC直流斬波電路,變換成輸入輸出電流連續(xù),輸出電壓范圍大的可調(diào)直流電源,輸出電壓可以大于和小于輸入電壓,且可以通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的工作狀態(tài),校正變換器的功率因數(shù)。
【IPC分類】H02M3-10
【公開號】CN104638912
【申請?zhí)枴緾N201310562824
【發(fā)明人】龐黨鋒, 王創(chuàng)榮
【申請人】天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月8日