一種光伏并網(wǎng)微逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于供電或配電的電路裝置或系統(tǒng);電能存儲(chǔ)系統(tǒng),尤其是涉及一種交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用可分為以下二類:獨(dú)立式離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)。前者不與公用電網(wǎng)連接,經(jīng)輸出逆變控制器為蓄電池充電或輸出電能直接供給用戶負(fù)載使用。其常見(jiàn)應(yīng)用是為偏遠(yuǎn)山區(qū)或無(wú)電網(wǎng)供電地區(qū)、邊防哨所、氣象站等特殊場(chǎng)所提供電能。不同于獨(dú)立式離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)則將輸出電能接入公用電網(wǎng),再由電網(wǎng)統(tǒng)一分配使用。這是進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化的必經(jīng)之路,目前年安裝容量已占到世界光伏電池年產(chǎn)量70%以上,已然成為國(guó)內(nèi)外大量專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)。模塊化并網(wǎng)微逆變器概念最早于上世紀(jì)80年代提出,每個(gè)太陽(yáng)能并網(wǎng)模塊都集成了自己獨(dú)有的逆變器,該結(jié)構(gòu)最顯著的特征便是多個(gè)相互獨(dú)立的微逆變器直聯(lián)公用電網(wǎng),即使其中一個(gè)逆變器發(fā)生故障也不影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。在分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中采用微逆變器的主要特征是輸入側(cè)光電池電壓低,一般為2(T50V,公用電網(wǎng)峰值可達(dá)340VDC240VAC)或156VDC。因此微逆變器需要使用具有升降壓功能的電路拓?fù)洌湫偷募惺侥孀冸娐吠ǔ2捎脴蚴浇祲和負(fù)浣Y(jié)構(gòu);(2)單個(gè)集成光伏并網(wǎng)模塊功率一般是10(T300W,內(nèi)部微逆變器功率匹配為10(T300W,而傳統(tǒng)集中式并網(wǎng)逆變器有多個(gè)光電池組件串并聯(lián)組成,適合于大功率并網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)合。但是還存在一些問(wèn)題;如:變換效率低、可靠性低、壽命短、體積大、低成高等問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題,提供一種變換效率高、可靠性高、壽命長(zhǎng)、體積小、低成本的一種光伏并網(wǎng)微逆變器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案,本發(fā)明包括反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器,其特征在于:所說(shuō)的反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器依次相連。
[0005]作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述全數(shù)字控制平臺(tái)采用基于DSP56800E內(nèi)核的DSC控制芯片MC56F8257。
[0006]本發(fā)明有益效果。
[0007]本發(fā)明通過(guò)單級(jí)式拓?fù)湓谖⒛孀兤髦械膽?yīng)用及其控制方案,通過(guò)引入雙路交錯(cuò)并聯(lián)有源鉗位結(jié)構(gòu)在提升整機(jī)變換效率,降低入網(wǎng)電流THD及紋波上起到了關(guān)鍵作用,使用高性能的飛思卡爾DSC芯片 MC56F8257作為系統(tǒng)全數(shù)字控制平臺(tái)的核心芯片,有效完成了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性控制,功能的完整性任務(wù),樣機(jī)測(cè)試結(jié)果表明,該微逆變器功率可以達(dá)到200W、入網(wǎng)電流THD可以控制在3.0以下、系統(tǒng)最高效率大于90%,各項(xiàng)指標(biāo)均基本達(dá)到系統(tǒng)性能要求。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0009]圖1是本發(fā)明電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖所示,本發(fā)明包括反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器,其特征在于:所說(shuō)的反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器依次相連。
[0011]本發(fā)明所述全數(shù)字控制平臺(tái)采用基于DSP56800E內(nèi)核的DSC控制芯片MC56F8257。
[0012]本發(fā)明采用飛思卡爾(Freescale)公司在2010年推出的基于DSP56800E內(nèi)核的DSC控制芯片MC56F8257。該芯片兼具DSP與MCU的特點(diǎn),含有豐富的外圍設(shè)備,利用緊湊的匯編和C語(yǔ)言編譯代碼,大大提高了研發(fā)人員的開(kāi)發(fā)效率,可以進(jìn)行復(fù)雜的算法運(yùn)算并且系統(tǒng)硬件平臺(tái)構(gòu)成成本較低,其在電源管理、整車系統(tǒng)控制、電池充放電管理、逆變器、智能傳感設(shè)備、醫(yī)療器械等多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。
[0013]可以理解的是,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏并網(wǎng)微逆變器,包括反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器,其特征在于:所說(shuō)的反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器依次相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種光伏并網(wǎng)微逆變器,其特征在于:所述全數(shù)字控制平臺(tái)采用基于DSP56800E內(nèi)核的DSC控制芯片MC56F8257。
【專利摘要】一種光伏并網(wǎng)微逆變器屬于供電或配電的電路裝置或系統(tǒng);電能存儲(chǔ)系統(tǒng),尤其是涉及一種交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本發(fā)明提供一種變換效率高、可靠性高、壽命長(zhǎng)、體積小、低成本的一種光伏并網(wǎng)微逆變器。本發(fā)明包反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器,其特征在于:所說(shuō)的反激變換器模塊、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、全數(shù)字控制平臺(tái)和數(shù)字PI控制器依次相連。
【IPC分類】H02M7-44
【公開(kāi)號(hào)】CN104660076
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310572706
【發(fā)明人】牛譽(yù)博, 秦曦陽(yáng)
【申請(qǐng)人】牛譽(yù)博
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月18日