[發明專利]一種戶用光伏采暖逆變設備的控制方法

在審

• 申請號: 201710812481.X
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN109494782A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 劉葉冰;賈寧;王欣
• 申請（專利權）人: 沈陽興東控制技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及的是一種戶用光伏采暖逆變設備的控制方法，實現光伏逆變設備2種輸出狀態的控制和轉換，為電磁鍋爐供電或逆變并網輸出。其特征是：光伏采暖逆變設備可接收控制指令，控制該逆變設備工作狀態，使其輸出高頻（20～30kHz）電力（方波或正弦波等）用于電磁鍋爐供電，或輸出符合電網要求的50Hz正弦波并網電力。該控制方法實現了戶用光伏采暖逆變設備兩種工作狀態，實現了“一機兩用”（并網逆變器和電磁鍋爐高頻供電），甚至一機多用。

技術領域

本發明專利涉及的是一種光伏采暖逆變設備的控制方法。光伏采暖逆變設備是將光伏電力直接用于采暖，即把最清潔的能源----光伏電力，直接用于我國廣大北方農村地區最大的能源消耗領域----農戶冬季采暖，為治理我國北方冬季農村散燒煤采暖問題提供一個新思路和新方法。

背景技術

光伏采暖與傳統的燃燒、電、油、氣等采暖方式相比，由于其利用清潔、無污染的太陽能作為能源，節能減排和治理霧霾效果顯著。由于在農村地區比城市更容易解決光伏組件安裝所需面積，因此在日照資源相對豐富的我國北方農村地區，隨著國家正式啟動“燃煤采暖銷號”行動，光伏采暖技術和產品必將出現飛躍發展。

本發明專利是一種光伏采暖逆變設備的控制方法，它使光伏逆變設備實現一機兩用。即，在農戶需要采暖時，由光伏逆變設備實現對采暖電磁鍋爐的供電，實現供應熱水和采暖；在農戶無采暖需求時，由該光伏與采暖設備將光伏電力逆變成符合并網要求的正常電力輸出，供農戶就地消納和余電上網。

發明內容

本專利是一種將光伏直流電力，按照控制指令，使光伏采暖逆變設備工作在兩種不同狀態，輸出兩種不同電力（高頻電力和并網工頻電力）的控制方法。

采用的技術方案是：控制方法由控制模塊（1）、DSP處理模塊（2）、高頻輸出模塊（3）和并網輸出模塊（4）組成（見附圖1）?？刂颇K（1）根據其內部已設置的參數與采集的溫度數據等進行比較判斷后，向DSP處理模塊（2）發出模式轉換或控制指令，DSP處理模塊（2）根據收到的指令進行判斷以及控制算法的處理，決定逆變器工作狀態，由高頻輸出模塊（3）或并網輸出模塊（4）輸出。

其技術要點在于：由控制模塊（1）發送高頻輸出指令信息給DSP處理模塊（2），由DSP處理模塊（2）經過SPWM脈寬調制實現高頻（20～30kHz）電力，由輸出模塊（3）輸出，向電磁鍋爐供電實現熱水供應和采暖。

由控制模塊（1）發送并網輸出指令信息給DSP處理模塊（2），由DSP處理模塊（2）經過SPWM脈寬調制實現50Hz正弦波電力，由輸出模塊（4）實現并網輸出。

附圖說明

圖1. 戶用光伏采暖逆變設備控制方法系統框圖

具體實施方式

步驟一：DSP處理模塊（2）接收控制模塊（1）發出的控制指令，確定逆變設備工作在高頻輸出狀態還是并網輸出狀態。

步驟二：逆變設備的光伏電力經高頻輸出模塊（3）輸出高頻電力。DSP處理模塊（2）主拓撲結構采用兩級結構，前級DC/DC輸出光伏電壓經變換為高頻方波，經升壓整流得到一個穩定的直流電壓，再由后級DC/AC變換成方波或正弦波等高頻（20～30kHz）電力，由高頻輸出模塊（3）輸出。

步驟三：逆變設備的光伏電力經并網輸出模塊（4）輸出并網電力。DSP處理模塊（2）主拓撲結構采用兩級結構，前級DC/DC為Boost升壓電路，后級DC/AC采用H6橋拓撲逆變電路。調整Boost電路開關管的占空比實現升壓；采用SPWM調制方式，控制輸出電流的大小和相位，實現與電網電壓同頻同相，輸入輸出功率平衡，直流母線電壓穩定的并網50Hz正弦波電力，由并網輸出模塊（4）輸出。

步驟四：無光伏電力時，光伏采暖逆變設備不工作。