[實(shí)用新型]一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220214529.X
• 申請(qǐng)日: 2012-05-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202586375U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門鎂爾捷能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 廈門市誠(chéng)得知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 35209
• 代理人: 方惠春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電路系統(tǒng)，是提高太陽(yáng)能電池板的輸出功率的、使太陽(yáng)能供電系統(tǒng)工作在最大輸出功率點(diǎn)的光伏并網(wǎng)電路系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能作為一種清潔的可再生能源，當(dāng)下受到越來(lái)越多國(guó)家的重視。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)發(fā)為電能的技術(shù)被稱為光伏技術(shù)，在太陽(yáng)能的光伏應(yīng)用中，光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽(yáng)能光伏應(yīng)用的重要應(yīng)用形式之一。光伏并網(wǎng)發(fā)電主要是通過(guò)光伏電池組件接收太陽(yáng)光并產(chǎn)生直流電，但是因?yàn)楣庹盏牟痪鶆颍夥姵亟M件產(chǎn)生的直流電波動(dòng)較大，無(wú)法直接應(yīng)用。另外，直流電傳輸?shù)碾y度較大，且不易被現(xiàn)有的用電設(shè)備接受，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用電設(shè)備都只能適應(yīng)波動(dòng)較小的交流供電。因此在實(shí)際運(yùn)用中，需要將分散的光伏電池組件產(chǎn)生的波動(dòng)直流電經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓后再轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的交流電，最后將穩(wěn)定的交流電并入公共電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電。??

在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，通常通過(guò)逆變裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)將光伏電池組件波動(dòng)的直流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的交流電。目前典型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)包括：光伏陣列、直流-直流變換器、逆變器和集成的繼電保護(hù)裝置。其中，傳統(tǒng)逆變器需要一個(gè)外部低通濾波器以從脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM)輸出波形中提取50HZ的信號(hào)。傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)逆變器存在的問(wèn)題：①傳統(tǒng)逆變器需要外部LC濾波電路，增加了總成本和體積、重量，而且降低了電效率，并且具有較大諧波分量，對(duì)于電網(wǎng)的污染相當(dāng)嚴(yán)重。②傳統(tǒng)逆變器輸出波形為高頻方波，并具有陡峭的過(guò)渡沿，因此EMI(電磁干擾)性能較差。③傳統(tǒng)逆變器體積較大，不利于電路板空間要求。因此一種由SoC（可編程片上系統(tǒng)）模塊、乘法器電路、D類功率放大器及PLL鎖相環(huán)電路組成并網(wǎng)逆變器的方案被提出。然而該方案雖然解決了電路體積和EMI問(wèn)題，但缺乏足夠保護(hù)措施。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提出一種電路保護(hù)性更高且緊湊便攜的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)裝置。

本實(shí)用新型具體采用如下技術(shù)方案：

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)裝置，由穩(wěn)壓電路模塊、保護(hù)電路模塊、?SoC模塊、乘法器模塊、D型功率放大器模塊、PLL模塊及變壓器組件構(gòu)成。光伏組件的一路輸出端依次連接穩(wěn)壓電路模塊、保護(hù)電路模塊、SoC模塊、D型功率放大器模塊的一輸入通道，D型功率放大器模塊的輸出端接在變壓器組件原邊繞組一端，光伏組件的另一路直接和變壓器組件原邊繞組另一端連接，且穩(wěn)壓電路模塊的輸出還連接于D型功率放大器模塊的另一輸入通道；變壓器組件副邊繞組兩端連接L電感和Ug等效電網(wǎng)；PLL模塊分別與乘法器模塊和變壓器組件副邊繞組的一端連接構(gòu)成單端反激負(fù)反饋電路。

進(jìn)一步的，所述光伏組件為串聯(lián)的光伏電池陣列組成。

進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓電路為高頻直流穩(wěn)壓電路，包括MOSFET管、與MOSFET管串聯(lián)的電感、二極管及電容，所述電感與二極管及電容并聯(lián)，所述二極管與電容串聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)電路模塊是過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路。

本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案，具有的有益技術(shù)效果為：通過(guò)穩(wěn)壓電路模塊先對(duì)光伏組件的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，同時(shí)初次濾除高頻雜波，并通過(guò)保護(hù)電路對(duì)系統(tǒng)裝置的進(jìn)行保護(hù)，防止過(guò)載、短路、過(guò)流、過(guò)壓對(duì)系統(tǒng)裝置造成損壞。同時(shí)利用SoC可編程片上系統(tǒng)模塊對(duì)光伏組件的產(chǎn)生的端電壓和線路電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并和反饋電壓電流進(jìn)行比較，通過(guò)兩個(gè)時(shí)刻的功率比較調(diào)整單端反激負(fù)反饋電路中的D型功率放大器模塊的PWM輸出，使光祖組件工作在最大功率輸出點(diǎn)，提高光伏并網(wǎng)發(fā)電的效率。因此，本實(shí)用新型具有體積小而緊湊便攜、低電磁干擾(EMI)性和較高的安全性的優(yōu)點(diǎn)。??

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。??

參閱圖1所示，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)裝置，由穩(wěn)壓電路模塊2、保護(hù)電路模塊3、?SoC（可編程片上系統(tǒng)）模塊4、乘法器模塊5、D型功率放大器模塊6、PLL（鎖相環(huán)）模塊8及變壓器組件7構(gòu)成。光伏組件1的一路輸出端依次連接穩(wěn)壓電路模塊2、保護(hù)電路模塊3、SoC模塊4、D型功率放大器模塊6的一輸入通道，D型功率放大器模塊6的輸出端接在變壓器組件7的原邊繞組一端，光伏組件1的另一路直接和變壓器組件7的原邊繞組另一端連接，且穩(wěn)壓電路模塊2的輸出還連接于D型功率放大器模塊6的另一輸入通道；變壓器組件7的副邊繞組兩端連接L電感9和Ug等效電網(wǎng)10；PLL模塊8分別與乘法器模塊5和變壓器組件7的副邊繞組的一端連接構(gòu)成單端反激負(fù)反饋電路。