專(zhuān)利名稱：全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電與電氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能 光伏并網(wǎng)逆變器。
背景技術(shù)：
世界能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生巨大的變革。以資源有限、污染嚴(yán)重的石化能源為主的能 源結(jié)構(gòu)將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐再Y源無(wú)限，清潔干凈的可再生能源為主的多樣性，復(fù)合型的能源結(jié) 構(gòu)。太陽(yáng)能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無(wú)污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn)，正 得到迅速的推廣應(yīng)用，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是太陽(yáng)能利用的主要形式。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng) 用的發(fā)展，太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)不再只是作為偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)的能源供應(yīng)，而是向逐漸取代 常規(guī)能源的方向發(fā)展。在國(guó)外，并網(wǎng)發(fā)電逐漸成為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的主要應(yīng)用領(lǐng)域，太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn) 業(yè)已經(jīng)逐漸形成，并持續(xù)高速發(fā)展。國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用則剛剛起步，作為太陽(yáng)能并 網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)核心設(shè)備的光伏并網(wǎng)逆變器主要依靠進(jìn)口，雖然國(guó)內(nèi)也有自主的并網(wǎng)逆變器產(chǎn) 品，但存在系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，可靠性低，保護(hù)措施不全，容易弓丨起事故，技術(shù)水平同國(guó)際水平 相比有待于進(jìn)一步提高和完善的缺點(diǎn)。光伏并網(wǎng)逆變器的研制包含許多關(guān)鍵技術(shù)，例如主逆變電路拓?fù)溥x擇，控制方式、 并網(wǎng)方式等，下面分別對(duì)其予以說(shuō)明主逆變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，大容量低成本 的 IGBTansulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)模 土夬、 IPMdntelligentPower Module，智能功率模塊)的上市，產(chǎn)生了許多逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但 用于三相并網(wǎng)逆變器的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為三相電壓型橋式拓?fù)??？刂破骷翱刂品绞皆谀孀兤鞯目刂破鬟x擇上早期采用專(zhuān)用的芯片產(chǎn)生 PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)，然后通過(guò)模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)和信號(hào) 的檢測(cè)，控制方式也是傳統(tǒng)的模擬電路控制，其方法簡(jiǎn)單、單一；后來(lái)DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理)被越來(lái)越多的采用，但控制上僅是將模擬的功能數(shù)字化實(shí)現(xiàn)， 控制結(jié)果往往不及單純的模擬控制。并網(wǎng)方式傳統(tǒng)的方法是用模擬電路進(jìn)行過(guò)零點(diǎn)捕獲，然后反饋到控制器去跟蹤 電網(wǎng)電壓的相位，從而實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。此種方式在電網(wǎng)電壓畸變、振蕩、不平衡情況下很難實(shí)現(xiàn) 同步跟蹤。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器主要通過(guò)模擬電路或模擬電路功 能數(shù)字化實(shí)現(xiàn)，其一致性和可靠性差，性能低，導(dǎo)致太陽(yáng)能不能得到高效利用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，用以解決現(xiàn)有技術(shù) 中光伏并網(wǎng)逆變器可靠性低，運(yùn)行不穩(wěn)定，保護(hù)措施不全的問(wèn)題，進(jìn)而提高太陽(yáng)能的利用效
3率。本實(shí)用新型所述技術(shù)方案包括一種全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，包括三相橋式逆變單元13、控制單 元12、驅(qū)動(dòng)單元11和信號(hào)采集單元10，所述三相橋式逆變單元13通過(guò)信號(hào)采集單元10與 控制單元12、驅(qū)動(dòng)單元11形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，其中三相橋式逆變單元13的輸入端與太陽(yáng)能光伏陣列1的輸出端相連，三相橋式逆變 單元13的輸出端通過(guò)三相工頻變壓器6及交流接觸器8與三相電網(wǎng)9連接；所述信號(hào)采集單元10采集三相電網(wǎng)9電壓、三相橋式逆變單元13輸出電流、太陽(yáng) 能光伏陣列1輸出電流和輸出電壓，控制單元12對(duì)信號(hào)采集單元10采集的電流、電壓信號(hào) 進(jìn)行高速采樣和A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)控制單元10檢測(cè)到太陽(yáng)能光伏陣列1的輸出電壓達(dá)到設(shè)定啟 動(dòng)電壓，并且三相電網(wǎng)9電壓的幅值和頻率均在正常范圍內(nèi)時(shí)，控制單元10確定三相電網(wǎng) 9電壓的相位信息，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元11發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)三相橋式逆變單元13輸出電壓 的幅值和相位使其和三相電網(wǎng)9電壓的幅值和相位一致后，再發(fā)出控制指令將交流接觸器 8閉合，開(kāi)始并網(wǎng)。進(jìn)一步地，所述三相橋式逆變單元13的輸出端接三相工頻變壓器6的初級(jí)線圈， 三相工頻變壓器6的次級(jí)線圈接電磁干擾濾波器7，電磁干擾濾波器7的輸出經(jīng)過(guò)三相交流 接觸器8并入三相電網(wǎng)9。進(jìn)一步地，所述三相橋式逆變單元13包括防反二極管2、解耦電容3、三相逆變橋4 和三相濾波電抗器5，所述太陽(yáng)能光伏陣列1經(jīng)過(guò)防反二極管2、解耦電容3后輸入三相逆 變橋4后經(jīng)三相濾波電抗器5輸出。進(jìn)一步地，所述三相逆變橋4包括三個(gè)兩單元的IGBT模塊。進(jìn)一步地，所述控制單元12包括DSP控制模塊21和CPLD保護(hù)模塊22，DSP控制 模塊21產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)三相逆變橋4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)CPLD保護(hù)模塊22發(fā)送給驅(qū)動(dòng)單元11， 驅(qū)動(dòng)單元11將CPLD保護(hù)模塊22發(fā)送的信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖、隔離、放大后驅(qū)動(dòng)三相逆變橋4。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)單元11在檢測(cè)到三相逆變橋4故障后，產(chǎn)生故障信號(hào)將其發(fā) 送給CPLD保護(hù)模塊22，CPLD保護(hù)模塊22將所述故障信號(hào)發(fā)送給DSP控制模塊21，DSP控 制模塊21收到所述故障信號(hào)后發(fā)出控制命令將交流接觸器8斷開(kāi)。進(jìn)一步地，當(dāng)CPLD保護(hù)模塊22檢測(cè)到DSP控制模塊21發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)有誤時(shí)， CPLD保護(hù)模塊22 —方面封鎖所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，另一方面發(fā)送故障信號(hào)給DSP控制模塊21， DSP控制模塊21收到所述故障信號(hào)后發(fā)出控制命令將交流接觸器8斷開(kāi)。進(jìn)一步地，所述控制單元12在檢測(cè)到電壓、電流、溫度異?；驒z測(cè)到孤島發(fā)生時(shí)， 發(fā)出控制命令將交流接觸器8斷開(kāi)。進(jìn)一步地，所述控制單元10采用基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的鎖相環(huán)算法得到三相電網(wǎng)9 電壓的相位和頻率信息。本實(shí)用新型有益效果如下1、當(dāng)三相電網(wǎng)電壓存在諧波畸變、不平衡時(shí)，本實(shí)用新型的并網(wǎng)電流可有效跟蹤 三相電網(wǎng)電壓正序分量的相位變化，使系統(tǒng)可靠并網(wǎng)運(yùn)行；2、本實(shí)用新型采用SVPWM脈沖生成技術(shù)，可提高太陽(yáng)能光伏陣列直流電壓利用 率，從而提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率；[0025]3、本實(shí)用新型采用全數(shù)字控制系統(tǒng)，其一致性好、效率高、可靠性高，并網(wǎng)電流諧 波含量小，特別適用于電能質(zhì)量較差地區(qū)的光伏并網(wǎng)發(fā)電。

圖1為本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中控制單元的原理圖；圖3為本實(shí)用新型中信號(hào)采集單元的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖1，該圖為本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器的結(jié) 構(gòu)示意圖，由圖中可見(jiàn)，本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器包括三相 橋式逆變單元13、控制單元12、驅(qū)動(dòng)單元11和信號(hào)采集單元10，三相橋式逆變單元13通過(guò) 信號(hào)采集單元10與控制單元12、驅(qū)動(dòng)單元11形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中，三相橋式逆變單 元13的輸入端與太陽(yáng)能光伏陣列1的輸出端相連，三相橋式逆變單元13的輸出端通過(guò)三 相工頻變壓器6及交流接觸器8與三相電網(wǎng)9連接。所述三相橋式逆變單元13包括防反二極管2、解耦電容3、三相逆變橋4和三相濾 波電抗器5，太陽(yáng)能光伏陣列1經(jīng)過(guò)防反二極管2、解耦電容3后輸入三相逆變橋4，三相逆 變橋4包括三個(gè)兩單元的IGBT模塊，三相逆變橋4的輸出經(jīng)過(guò)三相濾波電抗器5后，接三 相工頻變壓器6的初級(jí)線圈，三相工頻變壓器6的次級(jí)線圈接電磁干擾濾波器(EMI)7，電磁 干擾濾波器7的輸出經(jīng)過(guò)三相交流接觸器8并入三相電網(wǎng)9。請(qǐng)參閱圖2，該圖為本實(shí)用新型中控制單元的原理圖，由圖中可見(jiàn)，所述控制單元 12包括DSP控制模塊21和CPLD (Complex Programmable LogicDevice復(fù)雜可編程邏輯器 件)保護(hù)模塊22。其中，DSP控制模塊21用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理、控制保護(hù)、算法實(shí)現(xiàn)、驅(qū) 動(dòng)外部電路和數(shù)據(jù)通訊。DSP控制模塊21采用SVPWM脈沖生成技術(shù)生成SVPWM調(diào)制脈沖， 經(jīng)CPLD保護(hù)模塊22為三相逆變橋4提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。CPLD保護(hù)模塊22通過(guò)硬件描述語(yǔ)言 編程對(duì)三相逆變橋4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行封鎖、保護(hù)。本實(shí)施例中DSP控制模塊21采用TI的 32位定點(diǎn)器件TMS320F2808，它能提供100MIPS，高精度PWM輸出功能，PWM的分辨率達(dá)到16 位，A/D分辨率為12位。進(jìn)一步地，所述DSP控制模塊21又包括A/D轉(zhuǎn)換模塊26、SVPWM模塊對(duì)、保護(hù)模 塊23、控制算法模塊25和通信模塊27。其中，A/D轉(zhuǎn)換模塊沈用于實(shí)現(xiàn)采集到的各電壓、 電流模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；SVPWM模塊M用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)三相逆變橋4的脈沖序列信號(hào)； 保護(hù)模塊23用于實(shí)現(xiàn)電壓、頻率超限的保護(hù)及過(guò)溫等的保護(hù)；控制算法模塊25包括最大功 率跟蹤MPPT算法模塊、防孤島效應(yīng)算法模塊、并網(wǎng)控制算法模塊、基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的鎖 相環(huán)算法模塊；通信模塊27用于實(shí)現(xiàn)和監(jiān)控系統(tǒng)的通信。所述驅(qū)動(dòng)單元11用于將CPLD保護(hù)模塊22送過(guò)來(lái)的SVPWM信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖、隔離、 放大后驅(qū)動(dòng)三相逆變橋4，驅(qū)動(dòng)單元11還具有低電壓保護(hù)、IGBT過(guò)流、短路保護(hù)功能。本實(shí) 施例中驅(qū)動(dòng)單元11采用了瑞士 CONCEPT的SCALE-2雙驅(qū)動(dòng)核2SC0108T。請(qǐng)參閱圖3，該圖為本實(shí)用新型中信號(hào)采集單元的原理圖，信號(hào)采集單元10采集太陽(yáng)能光伏陣列1輸出電壓和輸出電流，三相電網(wǎng)9電壓、三相橋式逆變單元13輸出電流。 信號(hào)的采集全部采用高精度和高線性度的電流型電壓、電流霍爾傳感器，采集的信號(hào)經(jīng)過(guò) 濾波、調(diào)理電路后直接送入控制單元12的DSP控制模塊21的A/D輸入口，由其內(nèi)部的A/D 轉(zhuǎn)換模塊26以IOk的固定頻率完成數(shù)據(jù)的采樣和轉(zhuǎn)換。采樣到的三相電網(wǎng)9電壓通過(guò)基 于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的三相軟件鎖相算法得到三相電網(wǎng)電壓的正序分量相位，經(jīng)過(guò)控制算法模 塊25使輸出并網(wǎng)電流跟蹤三相電網(wǎng)電壓的相位和頻率，實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)。工作時(shí)，信號(hào)采集單元10采集三相電網(wǎng)9電壓、三相橋式逆變單元13輸出電流、 太陽(yáng)能光伏陣列1輸出電流和輸出電壓，采集到的電壓和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波、調(diào)理電路后 直接送入控制單元12的DSP控制模塊21的A/D輸入口，控制單元12的DSP控制模塊21 對(duì)信號(hào)采集單元10采集的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行高速采樣和A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)DSP控制模塊21檢 測(cè)到太陽(yáng)能光伏陣列1的輸出電壓達(dá)到設(shè)定啟動(dòng)電壓時(shí)，DSP控制模塊21將采樣到的三相 電網(wǎng)9電壓進(jìn)行基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的三相軟件鎖相算法計(jì)算，得到三相電網(wǎng)9電壓的相位 和頻率信息，若三相電網(wǎng)9電壓的幅值和頻率均在正常范圍內(nèi)，DSP控制模塊21通過(guò)CPLD 保護(hù)模塊22向驅(qū)動(dòng)單元11發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)三相橋式逆變單元13輸出電壓的幅值和相 位使其和三相電網(wǎng)9電壓的幅值和相位一致，這樣當(dāng)交流接觸器8閉合并網(wǎng)時(shí)可降低系統(tǒng) 的并網(wǎng)沖擊電流，在三相橋式逆變單元13輸出電壓的幅值、相位和三相電網(wǎng)9電壓的幅值、 相位一致后，DSP控制模塊21發(fā)出控制指令將交流接觸器8閉合，開(kāi)始并網(wǎng)。本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器具有過(guò)載、短路、過(guò)熱及 反孤島保護(hù)功能，在本實(shí)用新型工作過(guò)程中，如果控制單元12檢測(cè)到電壓、電流、溫度異常 或檢測(cè)到孤島發(fā)生，就發(fā)出控制命令將交流接觸器8斷開(kāi)。所述驅(qū)動(dòng)單元11在檢測(cè)到三相 逆變橋4故障后，產(chǎn)生故障信號(hào)并將該故障信號(hào)通過(guò)CPLD保護(hù)模塊22發(fā)送給DSP控制模 塊21，DSP控制模塊21收到所述故障信號(hào)后發(fā)出控制命令將交流接觸器8斷開(kāi)。當(dāng)CPLD 保護(hù)模塊22檢測(cè)到DSP控制模塊21發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)有誤時(shí)，CPLD保護(hù)模塊22 —方面封 鎖所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，另一方面發(fā)送故障信號(hào)給DSP控制模塊21，DSP控制模塊21收到所述故 障信號(hào)后發(fā)出控制命令將交流接觸器8斷開(kāi)。本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制算法描述如 下本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制由內(nèi)外兩個(gè) 控制環(huán)路組成外部為MPPT控制環(huán)，根據(jù)太陽(yáng)輻照強(qiáng)度、溫度等環(huán)境變化來(lái)調(diào)節(jié)光伏陣列 運(yùn)行點(diǎn)以使陣列輸出最大功率。內(nèi)部為三相橋式逆變單元13輸出電流控制環(huán)，該環(huán)由PI 控制器構(gòu)成。首先，DSP控制模塊21利用采樣到的三相電網(wǎng)電壓ea、eb、e。經(jīng)過(guò)基于同步旋 轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的軟件鎖相環(huán)算法算出三相電網(wǎng)電壓的相位角和頻率。然后DSP控制模塊21 再將采樣到的三相逆變輸出電流ia、ib、i。經(jīng)過(guò)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系d、q變換，得到直流電流反 饋信號(hào)id、、(分別對(duì)應(yīng)有功電流反饋量和無(wú)功電流反饋量)，id>iq與指令電流比較后經(jīng)過(guò) PI控制器調(diào)節(jié)生成三相橋式逆變單元13控制指令。由于并網(wǎng)逆變器需要控制為單位功率 因數(shù)運(yùn)行，因此，讓i,盡量趨近于0，消除電流中的無(wú)功分量，而有功電流的指令由MPPT控 制器給出，讓id去跟蹤最大功率跟蹤輸出的指令信號(hào)。DSP控制模塊21參照控制指令通過(guò) 控制算法生成SVPWM脈沖調(diào)制波以驅(qū)動(dòng)三相逆變橋4?？紤]到目前應(yīng)用光伏并網(wǎng)發(fā)電的地方多存在電壓畸變嚴(yán)重、三相不平衡的情況，本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器利用基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的軟件鎖 相環(huán)算法可有效跟蹤三相電網(wǎng)電壓正序分量的相位變化，使系統(tǒng)可靠并網(wǎng)運(yùn)行；另外本實(shí) 用新型采用SVPWM脈沖生成技術(shù)，可提高光伏陣列直流電壓利用率，從而提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn) 化效率；本實(shí)用新型所述全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器采用全數(shù)字控制系統(tǒng)，一 致性好，效率高、可靠性高，并網(wǎng)電流諧波含量小，特別適用于電能質(zhì)量較差地區(qū)的光伏并 網(wǎng)發(fā)電。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，包括三相橋式逆變單元 (13)、控制單元(12)、驅(qū)動(dòng)單元(11)和信號(hào)采集單元(10)，所述三相橋式逆變單元(13)通 過(guò)信號(hào)采集單元(10)與控制單元(12)、驅(qū)動(dòng)單元(11)形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，其中三相橋式逆變單元(1 的輸入端與太陽(yáng)能光伏陣列(1)的輸出端相連，三相橋式逆變 單元(13)的輸出端通過(guò)三相工頻變壓器(6)及交流接觸器⑶與三相電網(wǎng)(9)連接；所述信號(hào)采集單元(10)采集三相電網(wǎng)(9)電壓、三相橋式逆變單元(1 輸出電流、太 陽(yáng)能光伏陣列(1)輸出電流和輸出電壓，控制單元(12)對(duì)信號(hào)采集單元(10)采集的電流、 電壓信號(hào)進(jìn)行高速采樣和A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)控制單元(10)檢測(cè)到太陽(yáng)能光伏陣列(1)的輸出電 壓達(dá)到設(shè)定啟動(dòng)電壓，并且三相電網(wǎng)(9)電壓的幅值和頻率均在正常范圍內(nèi)時(shí)，控制單元 (10)確定三相電網(wǎng)(9)電壓的相位信息，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元(11)發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)三相橋式 逆變單元(1 輸出電壓的幅值和相位使其和三相電網(wǎng)(9)電壓的幅值和相位一致后，發(fā)出 控制指令將交流接觸器(8)閉合，開(kāi)始并網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述三 相橋式逆變單元(1 的輸出端接三相工頻變壓器(6)的初級(jí)線圈，三相工頻變壓器(6)的 次級(jí)線圈接電磁干擾濾波器(7)，電磁干擾濾波器(7)的輸出經(jīng)過(guò)三相交流接觸器(8)并入 三相電網(wǎng)(9)。
3.如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述三 相橋式逆變單元(13)包括防反二極管O)、解耦電容(3)、三相逆變橋(4)和三相濾波電抗 器(5)，所述太陽(yáng)能光伏陣列⑴經(jīng)過(guò)防反二極管(2)、解耦電容(3)后輸入三相逆變橋⑷ 后經(jīng)三相濾波電抗器( 輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述三 相逆變橋(4)包括三個(gè)兩單元的IGBT模塊。
5.如權(quán)利要求3所述的全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述控 制單元(12)包括DSP控制模塊(21)和CPLD保護(hù)模塊(22)，DSP控制模塊(21)采用SVPWM 脈沖生成技術(shù)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)三相逆變橋(4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)CPLD保護(hù)模塊0 發(fā)送給驅(qū) 動(dòng)單元(11)，驅(qū)動(dòng)單元(11)將CPLD保護(hù)模塊0 發(fā)送的信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖、隔離、放大后驅(qū)動(dòng) 三相逆變橋(4)。
6.如權(quán)利要求5所述的全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述驅(qū) 動(dòng)單元(11)在檢測(cè)到三相逆變橋(4)故障后，產(chǎn)生故障信號(hào)將其發(fā)送給CPLD保護(hù)模塊 (22)，CPLD保護(hù)模塊(22)將所述故障信號(hào)發(fā)送給DSP控制模塊(21)，DSP控制模塊(21) 收到所述故障信號(hào)后發(fā)出控制命令將交流接觸器(8)斷開(kāi)。
7.如權(quán)利要求5所述的全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，當(dāng)CPLD 保護(hù)模塊0 檢測(cè)到DSP控制模塊發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)有誤時(shí)，CPLD保護(hù)模塊02) — 方面封鎖所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，另一方面發(fā)送故障信號(hào)給DSP控制模塊01)，DSP控制模塊 收到所述故障信號(hào)后發(fā)出控制命令將交流接觸器(8)斷開(kāi)。
8.如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述控 制單元(10)采用基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的鎖相環(huán)算法得到三相電網(wǎng)(9)電壓的相位和頻率信 肩、ο
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種全數(shù)字控制三相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器，包括三相橋式逆變單元、控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和信號(hào)采集單元，三相橋式逆變單元通過(guò)信號(hào)采集單元與控制單元、驅(qū)動(dòng)單元形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中，三相橋式逆變單元的輸入端與太陽(yáng)能光伏陣列的輸出端相連，三相橋式逆變單元的輸出端通過(guò)三相工頻變壓器及交流接觸器與三相電網(wǎng)連接。本實(shí)用新型效率高、可靠性高，并網(wǎng)電流諧波含量小，特別適用于電能質(zhì)量較差地區(qū)的光伏并網(wǎng)發(fā)電。
文檔編號(hào)H02J3/38GK201846091SQ201020291059
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者王傳豹, 王學(xué)禮, 王芳, 趙國(guó)柱, 陸成海 申請(qǐng)人:煙臺(tái)東方電子玉麟電氣有限公司