[實用新型]一種離網太陽能光伏逆變器

無效

• 申請號: 201020109545.3
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN201616777U
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 鞠文耀;王淑惠
• 申請（專利權）人: 南京國睿新能電子有限公司
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02M1/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型涉及一種光伏發電逆變技術，尤其涉及一種離網太陽能光伏逆變器。

背景技術

在能源危機不斷突顯的今天，太陽能作為當前人類最理想環保的新能源之一，已經得到人類越來越廣泛的關注和應用。而光伏逆變器是太陽能發電系統中必不可少的設備之一。

傳統的模擬控制方案所需的元器件數量繁多，成本投入高，調試過程復雜，并無法實現復雜的控制策略。對離網逆變器而言，普通的單電壓閉環控制對負載擾動的抑制能力差，尤其是當負載為非線性時，輸出電壓波形失真很大，影響負載設備的正常工作和使用壽命。

發明內容

本實用新型提供了一種元器件數量少，成本投入低，調試過程簡單的離太陽能交做逆變器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種離網太陽能光伏逆變器，包括Q1-Q4全橋結構，帶負載電流前饋和SPWM發生器組成，還包括電壓比較器、電壓調節器、電流比較器、電流調節器，其中，電壓比較器、電壓調節器、電流比較器、電流調節器相連接；其中電壓比較器用于接收給定電壓信號和反饋電壓信號并計算兩者的差值，輸出給電壓調節器產生電流給定信號；其中電流比較器用于接收電流給定信號和反饋電流信號并計算兩者的差值，再計算與負載電流檢測信號的和值，輸出給電流調節器。

所述的帶負載電流前饋為電容電壓外環電感電流內環的雙環控制。

所述的SPWM發生器采用雙極性。

本實用新型減小系統輸出電壓的諧波和穩態誤差，加快動態響應速度，加強負載擾動抑制能力，保證在非線性負載條件下系統依然能夠輸出高質量的正弦電壓。且電池對地漏電流很小，輸出諧波次數高，便于LC濾波參數的設計，降低了L的容量和體積，節約了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型主回路拓撲與控制結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種離網太陽能光伏逆變器，包括Q1-Q4全橋結構，帶負載電流前饋和SPWM發生器組成，其特征在于：還包括電壓比較器、電壓調節器、電流比較器、電流調節器，其中，電壓比較器、電壓調節器、電流比較器、電流調節器相連接；其中電壓比較器用于接收給定電壓信號和反饋電壓信號并計算兩者的差值，輸出給電壓調節器產生電流給定信號；其中電流比較器用于接收電流給定信號和反饋電流信號并計算兩者的差值，再計算與負載電流檢測信號的和值，輸出給電流調節器。

本實用新型采用全數字化控制，只需一片具有高速運算能力，高可靠性特點，并在自身集成了如A/D轉換器、PWM發生器、脈沖死區發生器等外設電路的數字處理芯片DSP，便可取代復雜的模擬電路來實現對逆變電源的控制。此外，在控制策略上采用了帶負載電流前饋的電容電壓外環電感電流內環的雙環控制方法，電壓給定信號與輸出電壓反饋信號比較相減得到電壓誤差，經過電壓調節器G_v產生電流給定信號，該電流給定信號與電感電流反饋信號相減再與負載電流檢測信號相加后得到電流誤差信號，該信號經過電流調節器G_i形成控制量，將控制量經過SPWM發生器轉換為PWM信號對逆變器各開關管實施控制。該控制減小了輸出電壓的諧波和穩態誤差，加快動態響應速度，加強負載擾動抑制能力，保證在非線性負載條件下依然能夠輸出高質量的正弦電壓。再次，在調制方式上采用雙極性SPWM調制方式，該方式可有效地減小離網逆變器前端蓄電池對地的漏電流，且輸出諧波次數高，便于LC濾波參數的設計，降低了L的容量和體積，節約了成本。

本實用新型采用工業級高速微處理芯片實施對系統的全數字化控制，降低系統的成本，減小系統體積和重量，提升系統的靈活性、智能性和可移植性。