[實用新型]一種變頻裝置及裝有該變頻裝置的太陽能追日系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202586866U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余恒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市南方安華電子科技有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;G05D3/10
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種變頻裝置及裝有該裝置的太陽能追日系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

變頻裝置的技術(shù)原理是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將恒壓恒頻的電能變換為電壓、頻率均可控制的電能控制裝置，已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個行業(yè)中。目前，通用的變頻裝置主要采用交-直-交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻）。

隨著化石資源的日漸枯竭和人們對環(huán)境保護的日益重視，太陽能發(fā)電已成為一種人們推崇的能源產(chǎn)生方式。太陽能電池作為發(fā)電系統(tǒng)必不可少的組件，其發(fā)電效率會受電池板與日照角度的直接影響。為了使電池板始終處于最佳的工作狀態(tài)，目前通常采用雙軸跟蹤系統(tǒng)，即兩臺電機分別控制俯仰角和方位角，如果使用傳統(tǒng)的變頻裝置或伺服驅(qū)動器，則需要兩臺變頻裝置或伺服驅(qū)動器，一方面成本較高，會抵消追日系統(tǒng)帶來的效益；另一方面系統(tǒng)復(fù)雜、故障點增加。　

【實用新型內(nèi)容】??????????????????????????????????????????????????????

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種變頻裝置，一個變頻裝置可以同時控制兩臺或多臺電機工作。

本實用新型通過實施以下技術(shù)方案來實現(xiàn)實用新型目的：設(shè)計一種變頻裝置，包括與外部電網(wǎng)連接的整流模塊，與所述整流模塊連接的至少兩個逆變單元，與所述逆變單元連接的外部電機，用于調(diào)控所述逆變單元的控制模塊和用于對外部電機編碼器信號進行檢測、并把檢測結(jié)果發(fā)送給控制模塊的測速單元。通過整流模塊把外部電網(wǎng)所提供的工頻交流電整流為直流電，利用變頻裝置中的逆變單元把直流電轉(zhuǎn)變成電壓、頻率均可控制的三相交流電進行輸出；再利用控制模塊調(diào)控各個逆變單元對外部電機進行驅(qū)動，同時利用測速單元對外部電機編碼器信號進行檢測，獲得外部電機的速度（或位置），并把檢測結(jié)果發(fā)送給控制模塊，方便控制模塊對各個逆變單元的調(diào)控。

值得注意的是，本實用新型的變頻裝置可以同時為兩臺或多臺外部電機進行驅(qū)動，該電機可以是相同類型的電機，也可以是不同類型的電機。也就是說，本實用新型的變頻裝置可以用于單軸、雙軸兩種追日系統(tǒng)中，也可以用于對多臺電機進行驅(qū)動的系統(tǒng)中，適應(yīng)性很強。

作為本實用新型的進一步改進，所述逆變單元共用整流模塊；所述外部電網(wǎng)所提供的工頻交流電經(jīng)整流模塊整流為直流電后傳遞給逆變單元；所述逆變單元把直流電轉(zhuǎn)變成正弦波的三相交流電進行輸出。各個逆變單元共用整流模塊，可以簡化電路，充分利用各模塊，節(jié)省系統(tǒng)成本。

作為本實用新型的進一步改進，所述控制模塊為PWM控制模塊，PWM控制模塊通過輸出多組PWM控制信號驅(qū)動各個逆變單元。

作為本實用新型的進一步改進，所述PWM控制信號的組數(shù)與逆變單元的數(shù)量相應(yīng)，每組PWM控制信號與每個逆變單元一一對應(yīng)。通過與每個逆變單元一一對應(yīng)的PWM控制信號驅(qū)動各個逆變單元，讓各個逆變單元可以獨立驅(qū)動外部電機工作。

作為本實用新型的進一步改進，所述測速單元數(shù)量與逆變單元數(shù)量相同，每個測速單元與每個逆變單元一一對應(yīng)。每個測速單元對應(yīng)一個逆變單元，同時對應(yīng)一個外部電機。

作為本實用新型的進一步改進，所述外部電機至少包括一個俯仰角電機和一個方位角電機。通過逆變單元可以同時驅(qū)動至少一個俯仰角電機和一個方位角電機工作，來控制太陽能追日系統(tǒng)中的太陽能電池板俯仰角和方位角，使電池板始終處于最佳的工作狀態(tài)。

本實用新型還提供了一種太陽能追日系統(tǒng)，所述太陽能追日系統(tǒng)包括太陽能電池板和上面所述的變頻裝置，所述變頻裝置與太陽能電池板連接。通過變頻裝置的整流模塊把外部電網(wǎng)所提供的工頻交流電整流為直流電，利用變頻裝置中的逆變單元把直流電轉(zhuǎn)變成電壓、頻率均可控制的三相交流電進行輸出，再利用控制模塊調(diào)控各個逆變單元對至少兩個外部電機進行驅(qū)動，用以控制太陽能電池板的俯仰角及方位角，同時利用測速單元對外部電機編碼器信號進行檢測，獲得外部電機的速度（或位置），并把檢測結(jié)果發(fā)送給控制模塊，方便控制模塊對各個逆變單元的調(diào)控，使太陽能追日系統(tǒng)的太陽能電池板始終處于最佳的工作狀態(tài)。

作為本實用新型的進一步改進，所述變頻裝置至少包括兩個與太陽能電池板連接的電機，所述電機分別與逆變單元和測速單元連接。通過逆變單元驅(qū)動電機，利用測速單元對電機編碼器信號進行檢測，獲得外部電機的速度（或位置），并把檢測結(jié)果反饋給控制模塊，進而調(diào)控太陽能電池板的俯仰角及方位角，使太陽能追日系統(tǒng)的太陽能電池板始終處于最佳的工作狀態(tài)。