，
[0062]DC/AC逆變電路9將直流母線上的電壓轉(zhuǎn)換為開關(guān)頻率的交流電，
[0063]交流LC濾波電路12，與DC/AC逆變電路9連接，作用是濾除開關(guān)頻率的諧波，將輸出還原為220V/50HZ (中國標(biāo)準(zhǔn))的交流電，
[0064]由于離、并網(wǎng)要求有不同，所以分作兩路輸出接口電路，其中:
[0065]離網(wǎng)輸出電路13，與交流LC濾波電路12連接，其輸出接交流負(fù)載15，
[0066]并網(wǎng)輸出電路14，與交流LC濾波電路12連接，其輸出接電網(wǎng)16，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，
[0067]控制電路2用于在并網(wǎng)工作模式下時(shí)，在網(wǎng)側(cè)電壓過零時(shí)，發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以保證出并網(wǎng)時(shí)輸出和網(wǎng)測同相位，
[0068]輔助電源3為主功率電路1、控制電路2中的用電器件供應(yīng)電能。
[0069]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，EMI濾波器6分別通過一個(gè)斷路器5連接光伏組件4。
[0070]光伏組件4不在本實(shí)用新型設(shè)備之內(nèi)，為外接設(shè)備，一般安裝在房頂?shù)鹊?。光伏組件4產(chǎn)生電能后，輸入給本實(shí)用新型設(shè)備。
[0071]斷路器5負(fù)責(zé)光伏組件4與設(shè)備間電氣連接的開通關(guān)斷。輸入直流電經(jīng)過斷路器5接入功率電路。
[0072]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，蓄電池11的額定電池電壓為48V，可以使用鉛酸電池或鋰電池。
[0073]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，直流母線電容8采用電解電容。這是由于所需電容值較大的緣故。
[0074]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，離網(wǎng)輸出電路13由輸出繼電器、安規(guī)電容構(gòu)成。具體可按現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施，不再詳述。
[0075]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，并網(wǎng)輸出電路14由輸出繼電器和EMI濾波器構(gòu)成，且并網(wǎng)輸出電路輸出端設(shè)有較大的共模濾波電感，以增強(qiáng)共模阻抗，來減少漏電流，并實(shí)現(xiàn)電磁兼容的效果。
[0076]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，電網(wǎng)16與交流負(fù)載15可通過本設(shè)備中的開關(guān)切換供電模式。
[0077]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述控制電路2包括:
[0078]采樣電路19，用于采集功率回路中的輸出電壓電流、輸入電壓電流、直流母線電壓、儲(chǔ)能電路充放電電壓電流，
[0079]過零比較電路18，用于在并網(wǎng)工作模式下檢測網(wǎng)側(cè)電壓，在網(wǎng)側(cè)電壓過零時(shí)，控制電路2通過過零比較電路18發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以保證出并網(wǎng)時(shí)輸出和網(wǎng)測同相位，
[0080]保護(hù)電路17，為硬件保護(hù)電路，針對(duì)采樣所得，通過硬件電路直接保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的快速性，
[0081]DSP控制平臺(tái)20，接收采樣電路19、過零比較電路18、保護(hù)電路17的信息，對(duì)采樣電路19采集的信息進(jìn)行比較計(jì)算，進(jìn)行閉環(huán)控制、軟件保護(hù)和數(shù)據(jù)顯示，
[0082]DSP控制平臺(tái)20經(jīng)由相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換電路23，對(duì)外提供I/O信息24、驅(qū)動(dòng)控制25、功率放大26，
[0083]DSP控制平臺(tái)20通過通信電路21實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)或顯示單元22之間的通信。
[0084]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，I/O信息24用于通過I/O 口傳遞故障、保護(hù)狀態(tài)信號(hào)。
[0085]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，驅(qū)動(dòng)控制25為驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，供開關(guān)管使用。該驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生。
[0086]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，功率放大26為功率放大電路，用于將DSP控制平臺(tái)20輸出的微功率信號(hào)放大到實(shí)際應(yīng)用所需的功率。
[0087]通常家庭使用光伏發(fā)電，用的多是將分散的光伏控制器、光伏逆變器、蓄電池充放電控制器買回來，再連接在一起使用。
[0088]本實(shí)用新型采用光伏控制器、光伏逆變器、蓄電池充放電控制器各模塊集成一體化設(shè)計(jì)方案，將控制、逆變、雙向儲(chǔ)能各部分電路集成一體化，減少了結(jié)構(gòu)、連線以及一些重復(fù)的器件材料，節(jié)省了成本，減小了設(shè)備的總體積和重量，使得設(shè)備更加輕巧便捷，符合家用電器的特點(diǎn)，便于運(yùn)輸、安裝，使用也更加便捷。也減少了電路之間的走線，即減小了功率損耗。同時(shí)也節(jié)約了部分器件、線路材料，總體能耗更小，控制更加協(xié)調(diào)，也降低了成本。三大部分集成在一起，由DSP控制電路統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，控制更加方便。
[0089]采用了雙Boost并聯(lián)電路作為升壓控制部分，增強(qiáng)了與光伏陣列連接的靈活性，對(duì)最大功率追蹤也有更好的精度。雙向DC/DC全橋電路的采用使儲(chǔ)能部分輸出調(diào)節(jié)范圍更寬。
[0090]采用了雙Boost并聯(lián)電路+單相橋式逆變電路+雙向DC/DC全橋電路的方案，雙Boost并聯(lián)電路可以增大輸入電流流量，減小母線紋波，兩路Boost電路可以實(shí)現(xiàn)雙路MPPT控制，提高最大功率追蹤的效率。單相橋式逆變電路結(jié)構(gòu)簡單，輸出加入共模濾波器以抑制漏電流，電路效率高。雙向DC/DC全橋電路實(shí)現(xiàn)電池與主功率直流母線隔離，且調(diào)節(jié)范圍較寬，輸出電池約4-6個(gè)，更符合家用需求。
[0091 ] 采用離、并網(wǎng)，雙模式控制，可以更好的適應(yīng)客戶的需求。
[0092] 本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于，包括:主功率電路(I)，控制電路⑵，輔助電源(3)， 所述主功率電路(I)包括: 前級(jí)升壓電路(7)，采用雙Boost并聯(lián)電路， 每路Boost電路前設(shè)置EMI濾波器(6)， 雙向儲(chǔ)能電路(10)，連接在直流母線上，一個(gè)Boost電路經(jīng)過其連接至蓄電池(11)，實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電， 另一個(gè)Boost電路并聯(lián)一直流母線電容⑶后與DC/AC逆變電路(9)連接， 交流LC濾波電路(12)，與DC/AC逆變電路(9)連接， 交流LC濾波電路(12)對(duì)外分作兩路輸出接口電路，其中: 離網(wǎng)輸出電路(13)，與交流LC濾波電路(12)連接，其輸出接交流負(fù)載(15)， 并網(wǎng)輸出電路(14)，與交流LC濾波電路(12)連接，其輸出接電網(wǎng)(16)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電， 控制電路(2)用于在并網(wǎng)工作模式下時(shí)，在網(wǎng)側(cè)電壓過零時(shí)，發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以保證出并網(wǎng)時(shí)輸出和網(wǎng)測同相位， 輔助電源⑶為主功率電路(I)、控制電路⑵中的用電器件供應(yīng)電能。2.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于??雙Boost并聯(lián)電路中，每路Boost電路同時(shí)工作，或單獨(dú)工作，每路Boost電路的工作原理相同。3.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于:EMI濾波器(6)分別通過一個(gè)斷路器(5)連接光伏組件(4)。4.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于:蓄電池(11)為額定電池電壓48V的鉛酸電池或鋰電池。5.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于:直流母線電容⑶采用電解電容。6.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于:離網(wǎng)輸出電路(13)由輸出繼電器、安規(guī)電容構(gòu)成。7.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于:并網(wǎng)輸出電路(14)由輸出繼電器和EMI濾波器構(gòu)成，且并網(wǎng)輸出電路輸出端設(shè)有用于增強(qiáng)共模阻抗的共模濾波電感。8.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于:電網(wǎng)(16)與交流負(fù)載(15)通過開關(guān)切換供電模式。9.如權(quán)利要求1所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于，所述控制電路⑵包括: 采樣電路(19)，用于采集功率回路中的輸出電壓電流、輸入電壓電流、直流母線電壓、儲(chǔ)能電路充放電電壓電流， 過零比較電路(18)，用于在并網(wǎng)工作模式下檢測網(wǎng)側(cè)電壓，在網(wǎng)側(cè)電壓過零時(shí)，控制電路⑵通過過零比較電路(18)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以保證出并網(wǎng)時(shí)輸出和網(wǎng)測同相位， 保護(hù)電路(17)，為硬件保護(hù)電路，針對(duì)采樣所得，通過硬件電路直接保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的快速性， DSP控制平臺(tái)(20)，接收采樣電路(19)、過零比較電路(18)、保護(hù)電路(17)的信息，對(duì)采樣電路(19)采集的信息進(jìn)行比較計(jì)算，進(jìn)行閉環(huán)控制、軟件保護(hù)和數(shù)據(jù)顯示， DSP控制平臺(tái)(20)經(jīng)由相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換電路(23)，對(duì)外提供I/O信息(24)、驅(qū)動(dòng)控制(25)、功率放大(26)， DSP控制平臺(tái)(20)通過通信電路(21)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)或顯示單元(22)之間的通信。10.如權(quán)利要求9所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，其特征在于:1/0信息(24)用于通過I/O 口傳遞故障、保護(hù)狀態(tài)信號(hào)， 驅(qū)動(dòng)控制(25)為驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，供開關(guān)管使用， 功率放大(26)為功率放大電路，用于將DSP控制平臺(tái)(20)輸出的微功率信號(hào)放大到實(shí)際應(yīng)用所需的功率。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，包括：主功率電路：前級(jí)升壓電路采用雙Boost并聯(lián)電路，一個(gè)Boost電路經(jīng)過其連接至蓄電池，另一個(gè)Boost電路并聯(lián)一直流母線電容后與DC/AC逆變電路連接，交流LC濾波電路，與DC/AC逆變電路連接，交流LC濾波電路對(duì)外分作離網(wǎng)輸出電路和并網(wǎng)輸出電路，控制電路用于在并網(wǎng)工作模式下時(shí)，在網(wǎng)側(cè)電壓過零時(shí)，發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以保證出并網(wǎng)時(shí)輸出和網(wǎng)測同相位，輔助電源為主功率電路、控制電路中的用電器件供應(yīng)電能。本實(shí)用新型所述的小功率家用光伏發(fā)電儲(chǔ)能一體終端，將光伏逆變器和雙向儲(chǔ)能設(shè)備集成一體化，形成整機(jī)，不僅節(jié)約成本，而且設(shè)備體積小、重量更輕，輕巧便捷，更適用于家庭。
【IPC分類】H02J3/38, H02J7/35
【公開號(hào)】CN204886384
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520553981
【發(fā)明人】趙與輝, 何 雄, 李志君, 段宣祥, 李金芝, 董寧, 田遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】北京京儀椿樹整流器有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日