[實(shí)用新型]一種光伏并網(wǎng)逆變器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720122130.1
• 申請(qǐng)日: 2017-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206401911U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁景平;趙明明;夏林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 滄州市榮昌電氣設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是一種光伏并網(wǎng)逆變器。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能是當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用最有前景的可再生能源之一。太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽(yáng)能光伏利用的主要發(fā)展趨勢(shì)，必將得到快速的發(fā)展。但由于太陽(yáng)能電池是一種非線(xiàn)性電源，因此，逆變器的選擇尤為重要，目前常用的光伏逆變器存在電流和電壓不能完全同相，造成電能損失和浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺陷，本實(shí)用新型提出的一種光伏并網(wǎng)逆變器，能夠確保輸出電流與電網(wǎng)電壓完全同相，達(dá)到功率因數(shù)為1，確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定、性能可靠。

本實(shí)用新型提出的一種光伏并網(wǎng)逆變器，其由依次順序連接的光伏陣列、DC/DC變換器、DC/AC逆變器、核心控制電路、LC濾波器和隔離變壓器組成，其中，DC/DC變換器采用 Boost 升壓電路，DC/AC逆變器采用全橋逆變，核心控制電路的核心芯片采用TI 公司的TMS320-LF2407A，所述DC/DC變換器由第一開(kāi)關(guān)管(VT1）、第一二極管(VD1)、第一電感(L1)和第一電容(C1)組成。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的光伏并網(wǎng)逆變器的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型提供的實(shí)施例。

該光伏并網(wǎng)逆變器由光伏陣列、DC/DC變換器、DC/AC逆變器、核心控制電路、LC濾波器和隔離變壓器組成。其中，DC/DC變換器完成光伏陣列的最大功率點(diǎn)的跟蹤（MPPT）控制，而DC/AC逆變器完成直流到交流的逆變，對(duì)于并網(wǎng)系統(tǒng)而言，還要完成系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行。

前級(jí)DC/DC變換器采用 Boost 升壓電路，由開(kāi)關(guān)管VT1 、二極管 VD1 、電感 L1 、電容 C1 組成。 在開(kāi)關(guān)管 VT1 導(dǎo)通時(shí)，二極管 VD1 反偏，太陽(yáng)能電池陣列向電感 L1 存儲(chǔ)電能，電感電流逐漸增加；當(dāng)開(kāi)關(guān)管 VT1關(guān)斷時(shí)，二極管 VD1 導(dǎo)通，由電感 L1 和電池陣列共同提供能量，向電容 C1 充電，電感電流逐漸減小。 直流母線(xiàn)電壓 Uo 、電池陣列輸出電流 Ii 的調(diào)節(jié)，只要根據(jù)輸入電壓調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管 VT1 的占空比 d 即可完成。

后級(jí)DC/AC逆變器采用全橋逆變，功率器件 VT2 ～VT5 組成逆變橋， VD2 －VD5 是對(duì)應(yīng)的反向并聯(lián)二極管，起反向續(xù)流的作用。后級(jí)DC/AC 逆變器利用全橋逆變電路，通過(guò)電壓、電流雙閉環(huán)控制，產(chǎn)生與電網(wǎng)電壓同頻、同相的電流，使整個(gè)裝置的并網(wǎng)功率因數(shù)為1。

控制電路的核心芯片采用TI 公司的TMS320-LF2407A為了便于實(shí)現(xiàn) MPPT 的控制方案，采用同一塊控制芯片 TMS320LF2407A （簡(jiǎn)稱(chēng) F2407）進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，這不僅可以保證并網(wǎng)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，而且還能提供高品質(zhì)的并網(wǎng)電流。

主電路采用工頻變壓器 TR 來(lái)保證逆變電壓和電網(wǎng)電壓的匹配，并且使得電網(wǎng)電壓和發(fā)電系統(tǒng)相互隔離。

在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池板輸出額定電壓為 50~100 V 的直流電，通過(guò)DC/DC變換器轉(zhuǎn)換為 400 V 的直流電，然后經(jīng)過(guò)DC/AC逆變器得到220 V/50 Hz 的交流電，保證了并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓的同頻、同相。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了有輸出隔離變壓器的雙級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器，最大程度地保證了并網(wǎng)逆變器輸出的正弦電流與電網(wǎng)的相電壓同頻、同相，確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定、性能可靠。