[實用新型]多路MPPT光伏逆變控制回路系統

有效

• 申請號: 201420764198.6
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN204316099U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 楚子林;袁媛;楊建新;金雪峰;田凱;宋鵬
• 申請（專利權）人: 天津電氣科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于光伏逆變技術領域，尤其是一種多路MPPT光伏逆變控制回路系統。

背景技術

光伏發電系統通常由電池板陣列和功率變換(逆變器)部分組成，通常要求在逆變器與電網之間放置低頻變壓器用于電網與PV陣列電氣隔離。非隔離式逆變器由于效率高、成本低、體積小等優勢越來越受到廠家的重視，但是，如果去掉變壓器將使PV陣列與電網有了電氣連接，共模電流會大幅增加，帶來安全隱患，并對電池板也會產生不良的影響。目前，運用多MPPT(Maximum?Power?Point?Tracking,最大功率點跟蹤)用于提高逆變器發電量是各個廠家研究的熱點，因此，多MPPT結構下消除流過PV陣列的共模電流也成了光伏并網的研究熱點。文獻“Transformerless?single-phase?multilevel-based?photovoltaic?inverter”針對單相橋式三電平并網逆變器建立共模等效模型，得出共模電壓恒定結論，從而減小共模電流，但是,該結論在三相系統中并不成立。文獻“NPC三電平并網逆變器共模電流抑制技術研究”分析了三電平光伏逆變器共模特性，提出了增強三電平光伏逆變器共模抑制性能的補償措施，但是，該方法實用性差，難以用于工程實踐中。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種穩定性強、維護方便且能提高系統發電量的多路MPPT光伏逆變控制回路系統。

本實用新型解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種多路MPPT光伏逆變控制回路系統，由一個主站控制裝置和多個從站控制裝置連接構成，所述的主站控制裝置由主站高壓采集板、高速通訊板、主站控制板、主站母板依次連接構成，所述主站高壓采集板與逆變器主回路相連接采集三相電網電壓、接觸器電流并發送給高速通訊板，所述高速通訊板與從站控制裝置及主站控制板相連接并將三相電網電壓、接觸器電流發送給從站控制裝置和主站控制板；主站母板采集電網側交流電流并發送給主站控制板；主站控制板對從站的PWM載波信號進行高速同步，使每組從站的PWM生成載波相位保持一致；所述的從站控制裝置包括從站高壓采集板、從站PWM板、從站母板、電源板和驅動板組成，所述從站高壓采集板、從站PWM板、從站母板依次相連接，所述電源板和驅動板與從站母板相連接；該從站PWM板與高速通訊板相連接進行數據傳送；該從站高壓采集板與逆變器主回路相連接用于采集直流電壓和直流電流；該電源板與逆變器主回路用來采集直流電壓并為從站母板供電；該驅動板與功率開關器件相連接用來驅動功率開關器件動作。

而且，所述的主站控制板包括CPLD和ARM，該CPLD負責啟停邏輯、高速通訊處理并對從站PWM載波信號進行高速同步，使每組從站的PWM生成載波相位保持一致；該ARM負責人機界面、通訊和數據處理。

而且，所述的從站PWM板包括DSP和FPGA，該DSP負責光伏逆變器相關算法計算，該FPGA負責采集交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流，用于系統控制和保護并與主站進行數據傳輸，實現控制PWM脈沖給定。

而且，所述的高速通訊板與主站控制板及從站控制裝置采用100M光纖進行連接。

而且，所述的主站控制板還連接一觸摸屏。

而且，所述的從站控制系統為二個、三個、四個、六個或八個。

本實用新型的優點和積極效果是：

本實用新型通過主站控制裝置和從站控制裝置采用高速通信方式實現逆變輸出載波功能，降低了各組逆變器之間的共模電壓，提高了系統的穩定性和可靠性；本系統中的各個功率單元和從站PWM板卡相互獨立，互相可替代，方便維護。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路方框圖；

圖2是主站控制裝置的電路方框圖；

圖3是從站控制裝置的電路方框圖；

圖4是本實用新型與逆變器主回路的關系示意圖；

圖5是逆變器主回路的電路圖；

圖6是逆變器主回路中的共模原理等效圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述。