[發明專利]一種適用于高寒地區的光伏逆變控制器及光伏系統

在審

• 申請號: 201810077624.1
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN110086241A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李光明;欒石林;劉龍;王朝龍
• 申請（專利權）人: 天合光能股份有限公司;云南冶金新能源股份有限公司;昆明橋隧管理有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J7/00;H01M10/48
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發明公開了一種適用于高寒地區的光伏逆變控制器及光伏系統，所述光伏逆變控制器包括：單片機微處理器；蓄電池，用于接收和儲存光伏電池輸出的電能以及向負載提供電能；充放電控制電路，用于控制光伏電池向蓄電池充電以及蓄電池向負載提供電能；電源模塊，所述電源模塊的輸入端以及輸出端分別與蓄電池的輸出端以及單片機微處理器的輸入端電連接；驅動電路；DC/AC逆變電路。本發明采用工頻逆變技術，以單片機微處理器為核心，設備具有較高的穩定性、安全性和可靠性，在一些交通不便或是環境惡劣的高寒山區、牧區等無電地區或缺電地區的光伏系統中具有較高的應用價值。

技術領域

本發明屬于光伏發電設備技術領域，具體涉及一種適用于高寒地區的光伏逆變控制器及光伏系統。

背景技術

高寒地區受交通、經濟、環境等因素的影響，居民日常生活、工地野外勘察等均面臨無電少電，通訊不暢等困難。目前大多采用光伏發電或柴油發電機解決供電問題，但柴油發電機因燃料消耗大、成本高、有污染、補給困難，不是最佳解決方案，與之相比，基于光伏逆變控制器的光伏發電系統，其無污染、設備體積小、便于移動、能源清潔可持續、經濟性好，較柴油發電機優勢更明顯。

目前市場上的光伏逆變控制器規格型號多樣，質量參差不齊，傳統的光伏逆變控制器都是基于高頻技術設計的，業內為了提高逆變控制器的輸出性能和可靠性，在系統構成、硬件選擇、軟件控制管理等方面都做相關研究，例如：

文獻“張霆,杜衛軍.一種新型家用光伏逆變控制一體機的設計探討[J].黑龍江科技信息,2010,(20):7”采用新型逆變拓撲結構和DSPIC30F201控制芯片，簡化了電路和軟件設計，提高了系統波形質量，降低了系統工作噪聲和減小諧波輸出，有較好的經濟性和實用性。

文獻“張亦慧.基于C8051單片機和SG3525的太陽能控制逆變器[J].微電機,2011,44(02):95-98”基于C8051單片機和SG3525設計的光伏逆變控制器，蓄電池充放電實現智能化管理，并具有保護功能，提高了設備的安全性。

公告號為CN204145396U中國專利文獻公開了一種基于單處理器的光伏控制逆變一體系統，采用STM32F103處理器實現控制逆變器的一體化，降低了系統的成本，避免了逆變器與控制器分離安裝，提高了光伏發電系統的簡潔性。

但由于受高寒地區氣候環境等因素的影響，光伏逆變控制器的要求要更加嚴格，即設備要安全可靠，具有較高絕緣強度、開機較低浪涌電流，較強的可靠性和抗輸出短路性，控制精度高，便于維護，輸出電能質量好等。上述文獻中設備的絕緣性，效率，故障率，輸出電特性質量等性能依然難以滿足高寒地區在光伏系統中的使用要求。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種適用于高寒地區的光伏逆變控制器，適用于高寒地區的光伏逆變發電系統，滿足高寒地區在光伏系統中的使用要求。

本發明的技術方案為：一種適用于高寒地區的光伏逆變控制器，包括：

單片機微處理器；

蓄電池，用于接收和儲存光伏電池輸出的電能；

充放電控制電路，用于控制光伏電池向蓄電池充電以及蓄電池向負載提供電能；

電源模塊，所述電源模塊的輸入端以及輸出端分別與蓄電池的輸出端以及單片機微處理器的輸入端電連接；

驅動電路，與單片機微處理器的輸出端電連接；

DC/AC逆變電路，在驅動電路的驅動控制下將輸入的直流電轉換為正弦交流電，并輸出至交流負載。

當需要將光伏電池的電能輸送至蓄電池時，充放電控制電路控制光伏電池向蓄電池輸送電能，蓄電池接收電能之后，可以進行儲存。