只有經(jīng)過風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器的調(diào)制，使之成為220V/50HZ或380V/50HZ的標(biāo)準(zhǔn)交流電才能輸送給用戶或是送入電網(wǎng)。如果把波動(dòng)的電壓整流后直接送給并網(wǎng)逆變器的逆變器主電路使用，會(huì)使得并網(wǎng)逆變器的輸出波動(dòng)大。對(duì)于普通的并網(wǎng)逆變器，當(dāng)電壓過高時(shí)容易損壞逆變器主電路中的器件，而電壓過低側(cè)又無法進(jìn)行并網(wǎng)，這樣并網(wǎng)逆變器的輸入電壓范圍就受到了限制，并網(wǎng)逆變器很難與風(fēng)力發(fā)電機(jī)2進(jìn)行匹配。本實(shí)施例通過在并網(wǎng)逆變器內(nèi)部引入升壓斬波電路對(duì)整流后的電壓進(jìn)行優(yōu)化則可解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)2輸出電壓波動(dòng)大所帶來的影響。通過數(shù)據(jù)處理芯片內(nèi)置的控制算法使并網(wǎng)逆變器中逆變橋輸入電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，也可以在一定程度上提高風(fēng)電并網(wǎng)逆變器的電壓穩(wěn)定性。
[0029]本實(shí)施例針對(duì)傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器技術(shù)性能不夠高，可靠性能低，品種規(guī)格少，功能不多以及不適用于風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)等問題，對(duì)其逆變器控制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)?，并同時(shí)對(duì)控制策略進(jìn)行優(yōu)(由于其不是本實(shí)施例的保護(hù)重點(diǎn)，故此處不再贅述)。針對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電逆變器中單相全控橋輸入電壓波動(dòng)大的缺點(diǎn)，對(duì)其逆變器主電路進(jìn)行優(yōu)化。針對(duì)傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)逆變器MPPT穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)處理芯片內(nèi)置的控制算法進(jìn)行優(yōu)化。最后運(yùn)用優(yōu)化了的控制算法、電路和改進(jìn)了的控制策略設(shè)計(jì)適用于風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器，以提尚風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。
[0030]優(yōu)選地，所述控制器的電路結(jié)構(gòu)包括電解電容Cl、電容C2、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、熔斷器Fl、二極管D7、二極管D8和控制芯片，所述太陽能光伏陣列的第一輸入端與二極管D8的正極連接，二極管D8的負(fù)極與熔斷器Fl連接；電解電容Cl與電容C2并聯(lián)后一端與熔斷器Fl連接，另一端與場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極連接；場(chǎng)效應(yīng)管Ql的棚極與控制芯片連接，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極與電阻Rl連接，電阻Rl的另一端與熔斷器Fl連接；電阻R2與電阻R3串聯(lián)后與電阻R4并聯(lián)，電阻R2和電阻R4的一端與熔斷器Fl連接，電阻R3和電阻R4的一端與電阻R5連接，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極與電阻R5連接，電阻R5的另一端和控制芯片的輸出端均與蓄電池的負(fù)極連接，蓄電池的正極與熔斷器Fl連接。
[0031]二極管D8為防反二極管，以保證太陽能光伏陣列3的單向?qū)щ娦?，同時(shí)避免了風(fēng)機(jī)I整流電壓和蓄電池對(duì)太陽能光伏陣列3的影響.二極管D7及熔斷器Fl的加入防止了蓄電池的反接，即當(dāng)蓄電池反接時(shí)，通過二極管D7構(gòu)成短路回路，過大的短路電流使熔斷器Fl快速熔斷切斷電路，從而保護(hù)了其它元器件。
[0032]優(yōu)選地，所述整流電路包括整流二極管D1、整流二極管D2、整流二極管D3、整流二極管D4、整流二極管D5、整流二極管D6，其中整流二極管Dl與整流二極管D2串聯(lián)，整流二極管D3與整流二極管D4串聯(lián)，整流二極管D5與整流二極管D6串聯(lián)；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第一輸出端與整流二極管Dl的正極連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第二輸出端與整流二極管D3的正極連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第三輸出端與整流二極管D5的正極連接；整流二極管Dl的負(fù)極與整流二極管D3的負(fù)極和整流二極管D5的負(fù)極連接，整流二極管D2的正極與整流二極管D4的正極和整流二極管D6的正極連接。
[0033]優(yōu)選地，所述逆變電路為單相全橋逆變電路。
[0034]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理芯片為dsPIC30F3011數(shù)據(jù)處理芯片。
[0035]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)芯片為2SD106A1-17驅(qū)動(dòng)芯片。
[0036]優(yōu)選地，所述控制芯片為SG3525電壓型脈寬調(diào)制芯片。
[0037]優(yōu)選地，所述濾波電路為L(zhǎng)C濾波電路。
[0038]本實(shí)施例中所述太陽能光伏陣列3和所述風(fēng)機(jī)I均呈兩列連續(xù)平鋪固定安裝在隔離帶的兩側(cè)護(hù)欄的內(nèi)側(cè)，所述風(fēng)機(jī)I與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)2連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)2呈兩列固定安裝在所述太陽能光伏陣列3的下面靠車道處，所述太陽能光伏陣列3和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)2的輸出端通過電線和電網(wǎng)連接。當(dāng)有太陽光照射到太陽能光伏陣列3，則太陽能光伏陣列3將光能轉(zhuǎn)換成電能，從而發(fā)電，當(dāng)高速公路上行駛的汽車沿隔離帶側(cè)通過時(shí)，產(chǎn)生的風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)2發(fā)電。這種用于高速公路上的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，不僅安裝方便，而且具有壽命長(zhǎng)、節(jié)約能源、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，另一方面還美化了高速公路的景觀建設(shè)，形成了亮麗的風(fēng)景線。
[0039]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的任何等同變化，均應(yīng)仍處于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:與風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及太陽能光伏陣列的輸出端連接，風(fēng)機(jī)和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，控制電路具體包括整流電路、控制器、逆變器控制器、逆變器主電路、濾波電路，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端通過電線與所述整流電路連接，所述整流電路和太陽能光伏陣列的輸出端與所述控制器連接，所述控制器將直流電分別發(fā)送給蓄電池、直流用電設(shè)備和所述逆變器主電路，所述逆變器主電路通過所述濾波電路后將工頻交流電發(fā)送給交流用電設(shè)備和所述逆變器控制器，所述逆變器控制器的輸出端與所述逆變器主電路連接； 其中所述逆變器主電路包括升壓斬波電路和逆變電路，所述升壓斬波電路包括電感L1、續(xù)流三極管T2、二極管Dl1、電容C12，電感LI與所述控制器的一個(gè)輸出端連接，續(xù)流三極管T2和電容C12與所述控制器的另一個(gè)輸出端連接，電感L1、續(xù)流三極管T2與二極管Dll的正極連接，電容C12與二極管Dll的負(fù)極連接； 所述逆變器控制器包括數(shù)據(jù)處理芯片、采集電路、用于驅(qū)動(dòng)所述升壓斬波電路的第一驅(qū)動(dòng)芯片和用于驅(qū)動(dòng)所述逆變電路的第二驅(qū)動(dòng)芯片，所述采集電路采集控制器輸出端的電壓和電流的幅值、逆變電路輸出端的輸出電流的頻率、相位和瞬時(shí)值以及交流用電設(shè)備處的電壓頻率、相位和瞬時(shí)值。2.如權(quán)利要求1所述的高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:所述控制器的電路結(jié)構(gòu)包括電解電容Cl、電容C2、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、熔斷器F1、二極管D7、二極管D8和控制芯片，所述太陽能光伏陣列的第一輸入端與二極管D8的正極連接，二極管D8的負(fù)極與熔斷器Fl連接；電解電容Cl與電容C2并聯(lián)后一端與熔斷器Fl連接，另一端與場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極連接；場(chǎng)效應(yīng)管Ql的棚極與控制芯片連接，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極與電阻Rl連接，電阻Rl的另一端與熔斷器Fl連接；電阻R2與電阻R3串聯(lián)后與電阻R4并聯(lián)，電阻R2和電阻R4的一端與熔斷器Fl連接，電阻R3和電阻R4的一端與電阻R5連接，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極與電阻R5連接，電阻R5的另一端和控制芯片的輸出端均與蓄電池的負(fù)極連接，蓄電池的正極與熔斷器Fl連接。3.如權(quán)利要求2所述的高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:所述整流電路包括整流二極管Dl、整流二極管D2、整流二極管D3、整流二極管D4、整流二極管D5、整流二極管D6，其中整流二極管Dl與整流二極管D2串聯(lián)，整流二極管D3與整流二極管D4串聯(lián)，整流二極管D5與整流二極管D6串聯(lián)；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第一輸出端與整流二極管Dl的正極連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第二輸出端與整流二極管D3的正極連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第三輸出端與整流二極管D5的正極連接；整流二極管Dl的負(fù)極與整流二極管D3的負(fù)極和整流二極管D5的負(fù)極連接，整流二極管D2的正極與整流二極管D4的正極和整流二極管D6的正極連接。4.如權(quán)利要求1所述的高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:所述逆變電路為單相全橋逆變電路。5.如權(quán)利要求2所述的高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理芯片為dsPIC30F3011數(shù)據(jù)處理芯片。6.如權(quán)利要求1所述的高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)芯片為2SD106A1-17驅(qū)動(dòng)芯片。7.如權(quán)利要求2所述的高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:所述控制芯片為SG3525電壓型脈寬調(diào)制芯片。8.如權(quán)利要求1所述的高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，其特征在于:所述濾波電路為L(zhǎng)C濾波電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高速公路上風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制電路，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及太陽能光伏陣列的輸出端連接，風(fēng)機(jī)和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，控制電路具體包括整流電路、控制器、逆變器控制器、逆變器主電路、濾波電路。通過在并網(wǎng)逆變器主電路內(nèi)部引入升壓斬波電路對(duì)整流后的電壓進(jìn)行優(yōu)化則可解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓波動(dòng)大所帶來的影響。對(duì)逆變器控制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)洌⑼瑫r(shí)對(duì)控制策略進(jìn)行優(yōu)化，提高了逆變器性能，使其更加適用于風(fēng)光并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。同時(shí)通過數(shù)據(jù)處理芯片內(nèi)置的控制算法使并網(wǎng)逆變器中逆變橋輸入電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，也可以在一定程度上提高風(fēng)電并網(wǎng)逆變器的電壓穩(wěn)定性。
【IPC分類】H02S10/12, H02J3/38, H02J7/35
【公開號(hào)】CN204928661
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520280578
【發(fā)明人】李俊
【申請(qǐng)人】蘇州常實(shí)工業(yè)設(shè)備有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月4日