專(zhuān)利名稱(chēng)：一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電逆變技術(shù)，尤其涉及一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器。
背景技術(shù)：
在能源危機(jī)不斷突顯的今天，太陽(yáng)能作為當(dāng)前人類(lèi)最理想環(huán)保的新能源之一，已 經(jīng)得到人類(lèi)越來(lái)越廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。而光伏逆變器是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備之一。傳統(tǒng)的模擬控制方案所需的元器件數(shù)量繁多，成本投入高，調(diào)試過(guò)程復(fù)雜，并無(wú)法 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略。對(duì)離網(wǎng)逆變器而言，普通的單電壓閉環(huán)控制對(duì)負(fù)載擾動(dòng)的抑制能力 差，尤其是當(dāng)負(fù)載為非線性時(shí)，輸出電壓波形失真很大，影響負(fù)載設(shè)備的正常工作和使用壽 命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種元器件數(shù)量少，成本投入低，調(diào)試過(guò)程簡(jiǎn)單的離太陽(yáng)能交 做逆變器。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器，包括Q1-Q4全橋結(jié)構(gòu)，帶負(fù)載電流前饋和SPWM發(fā)生 器組成，還包括電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié)器，其中，電壓比較器、電壓 調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié)器相連接；其中電壓比較器用于接收給定電壓信號(hào)和反饋電 壓信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，輸出給電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生電流給定信號(hào)；其中電流比較器用于接 收電流給定信號(hào)和反饋電流信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，再計(jì)算與負(fù)載電流檢測(cè)信號(hào)的和值， 輸出給電流調(diào)節(jié)器。所述的帶負(fù)載電流前饋為電容電壓外環(huán)電感電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制。所述的SPWM發(fā)生器采用雙極性。本實(shí)用新型減小系統(tǒng)輸出電壓的諧波和穩(wěn)態(tài)誤差，加快動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，加強(qiáng)負(fù)載 擾動(dòng)抑制能力，保證在非線性負(fù)載條件下系統(tǒng)依然能夠輸出高質(zhì)量的正弦電壓。且電池對(duì) 地漏電流很小，輸出諧波次數(shù)高，便于LC濾波參數(shù)的設(shè)計(jì)，降低了 L的容量和體積，節(jié)約了 成本。

圖1為本實(shí)用新型主回路拓?fù)渑c控制結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器，包括Q1-Q4全橋結(jié)構(gòu)，帶負(fù)載電流前饋 和SPWM發(fā)生器組成，其特征在于還包括電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié) 器，其中，電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié)器相連接；其中電壓比較器用于接收給定電壓信號(hào)和反饋電壓信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，輸出給電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生電流給定信 號(hào)；其中電流比較器用于接收電流給定信號(hào)和反饋電流信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，再計(jì)算與 負(fù)載電流檢測(cè)信號(hào)的和值，輸出給電流調(diào)節(jié)器。本實(shí)用新型采用全數(shù)字化控制，只需一片具有高速運(yùn)算能力，高可靠性特點(diǎn)，并在 自身集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PWM發(fā)生器、脈沖死區(qū)發(fā)生器等外設(shè)電路的數(shù)字處理芯片DSP，便 可取代復(fù)雜的模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變電源的控制。此外，在控制策略上采用了帶負(fù)載電流 前饋的電容電壓外環(huán)電感電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制方法，電壓給定信號(hào)與輸出電壓反饋信號(hào)比 較相減得到電壓誤差，經(jīng)過(guò)電壓調(diào)節(jié)器Gv產(chǎn)生電流給定信號(hào)，該電流給定信號(hào)與電感電流 反饋信號(hào)相減再與負(fù)載電流檢測(cè)信號(hào)相加后得到電流誤差信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)電流調(diào)節(jié)器Gi 形成控制量，將控制量經(jīng)過(guò)SPWM發(fā)生器轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)對(duì)逆變器各開(kāi)關(guān)管實(shí)施控制。該控 制減小了輸出電壓的諧波和穩(wěn)態(tài)誤差，加快動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，加強(qiáng)負(fù)載擾動(dòng)抑制能力，保證在 非線性負(fù)載條件下依然能夠輸出高質(zhì)量的正弦電壓。再次，在調(diào)制方式上采用雙極性SPWM 調(diào)制方式，該方式可有效地減小離網(wǎng)逆變器前端蓄電池對(duì)地的漏電流，且輸出諧波次數(shù)高， 便于LC濾波參數(shù)的設(shè)計(jì)，降低了 L的容量和體積，節(jié)約了成本。本實(shí)用新型采用工業(yè)級(jí)高速微處理芯片實(shí)施對(duì)系統(tǒng)的全數(shù)字化控制，降低系統(tǒng)的 成本，減小系統(tǒng)體積和重量，提升系統(tǒng)的靈活性、智能性和可移植性。
權(quán)利要求一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器，包括Q1-Q4全橋結(jié)構(gòu)，帶負(fù)載電流前饋和SPWM發(fā)生器組成，其特征在于還包括電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié)器，其中，電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié)器相連接；其中電壓比較器用于接收給定電壓信號(hào)和反饋電壓信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，輸出給電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生電流給定信號(hào)；其中電流比較器用于接收電流給定信號(hào)和反饋電流信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，再計(jì)算與負(fù)載電流檢測(cè)信號(hào)的和值，輸出給電流調(diào)節(jié)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器，其特征在于所述的帶負(fù)載電 流前饋為電容電壓外環(huán)電感電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器，其特征在于所述的SPWM發(fā)生 器采用雙極性。
專(zhuān)利摘要一種離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏逆變器，包括Q1-Q4全橋結(jié)構(gòu)，帶負(fù)載電流前饋和SPWM發(fā)生器組成，還包括電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié)器，電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)器、電流比較器、電流調(diào)節(jié)器相連接；電壓比較器用于接收給定電壓信號(hào)和反饋電壓信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，輸出給電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生電流給定信號(hào)；電流比較器用于接收電流給定信號(hào)和反饋電流信號(hào)并計(jì)算兩者的差值，再計(jì)算與負(fù)載電流檢測(cè)信號(hào)的和值，輸出給電流調(diào)節(jié)器。所述的帶負(fù)載電流前饋為電容電壓外環(huán)電感電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制。所述的SPWM發(fā)生器采用雙極性。本實(shí)用新型采用全數(shù)字化控制，降低系統(tǒng)的成本，減小系統(tǒng)體積和重量，提升系統(tǒng)的靈活性、智能性和可移植性。
文檔編號(hào)H02M7/5395GK201616777SQ20102010954
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者王淑惠, 鞠文耀 申請(qǐng)人:南京國(guó)睿新能電子有限公司