并网逆变器实验指导书
R5系列光伏并网逆变器用户手册说明书
前言感谢您选择本公司的光伏并网逆变器,我们乐意为您提供一流的产品和优质的服务。
本用户手册包含安全提示、设备安装、操作维护、故障排除等内容,只要您按照本手册的指引操作,您将得到专业的指导以及我们真诚的服务。
客户至上一直是我们努力追求的目标,希望这本用户手册能成为您的好帮手。
该手册根据客户反馈的信息定期更新,最新版本请登陆我们的官方网站下载查看。
广州三晶电气股份有限公司数字化建筑能源管理服务商目录前言................................................ - 1 - 第一章安全注意事项 ................................ - 4 -1.1适用范围 (4)1.2安全提示 (4)1.3使用对象 (4)第二章标识说明 .................................... - 5 -2.1符号说明 (5)2.2标示说明 (6)第三章产品介绍 .................................... - 7 -3.1产品适用范围 (7)3.2产品型号说明 (8)3.3产品外观及尺寸 (8)3.4产品参数 (10)第四章安装说明 ................................... - 18 -4.1安全提示 (18)4.2安装前检查 (18)4.3确定安装方式及位置 (19)4.4安装步骤 (20)第五章电气连接 ................................... - 25 -5.1带电操作安全说明 (25)5.2电气接口说明 (26)5.3交流侧电气连接 (29)5.4直流侧电气连接 (32)5.5通讯连接 (35)第六章调试说明 ................................... - 37 -6.1人机界面介绍 (37)6.2监控操作 (38)第七章故障代码及常见故障排除...................... - 45 - 第八章回收处理 ................................... - 48 - 第九章联系方式 ................................... - 49 - 保修说明........................................ - 50 - 质保卡........................................... - 52 -第一章安全注意事项1.1 适用范围本用户手册介绍光伏并网逆变器安装、维护和故障检修的使用说明和详细步骤,适用于以下型号:R5-0.7K-S1; R5-1K-S1; R5-1.5K-S1; R5-2K-S1; R5-2.5K-S1; R5-3K-S1; R5-3K-S2;R5-4K-S2;R5-5K-S2;R5-6K-S2;R5-7K-S2;R5-8K-S2请保管好本用户手册,以便在紧急情况下使用。
并网实验1
实验一并网逆变实验箱整体认知一、实验目的1、熟悉实验箱各个模块;2、了解并网逆变基本原理。
二、实验设备1、并网逆变器实验箱;2、示波器;3、万用表。
三、实验准备以下几点是每次实验前所要注意的。
1、先用万用表测量蓄电池电压,电压为DC11V-13V。
电压低时需要对蓄电池充电;2、实验箱上两个开关处于关关状态;3、接上负载灯泡,连接实验箱外部电源,实验箱上4只电表开始显示,灯泡亮起,负载风扇也开始工作。
启动开关和并网开关关断时只有直流电流表显示当前电池电压,其余3个显示0;4、打开启动开关,并网指示灯开始闪烁,未检测到市电,功率状态灯常亮,逆变器不输出;打开并网开关,并网指示灯继续闪烁,10秒内检测到已连接市电并跟踪,并网指示灯常亮。
直流电流表显示蓄电池工作电流,交流电压表显示逆变电压,交流电流表显示输出电流。
四、实验内容1、前级升压驱动小板。
如图1所示,小板共9个引脚,从下到上分别为1、2……9脚,主要产生前级MOS管的升压PWM驱动和检测蓄电池输出电流等。
图1 前级升压驱动小板2、频率检测与相位跟踪小板。
如图2所示,小板共有10个引脚,从上到下分别为1、2……10脚,主要检测有无市电接入、调节逆变器输出、时刻跟踪市电相位。
图2 频率检测与相位跟踪小板3、后级输出驱动板。
如图3所示,小板共有12个引脚,从左到右分别为1、2……12脚,主要驱动和保护后级功率输出MOS管。
4、前级驱动MOS管。
如图4所示,共有4个MOS管,主要以大电流驱动变压器。
图4 前级驱动MOS管5、后级输出MOS管。
如图5所示,共有4个MOS管,主要输出产生正弦逆变电源。
图5 后级输出MOS管6、变压器次级输出电路。
如图6所示,次级输出共有6个元器件组成,2个肖特基整流二极管,1个谐振电容、1个谐振电感和2个整流功率二极管,此电路电压最高。
图6 变压器次级输出电路。
GWV系列并网逆变器用户手册说明书
Dongguan Sheng Yang Industrial Co., Ltd.SY-GWV300/500W Grid Tie InverterUser ManualThis data is a copyright of DongguanShengYang Industrial Co.Ltd.Without the written permission of the copyright holder, any unit or individual shall not be duplicate, disclosed to others orused,or we will be held liable in liability. This guide and the latest information maybe have someerror, but we will improve on time. If no prior notice changes, but incorporated into the new usermanual, Dongguan Sheng Yang Industrial Co., Ltd. has the final say.Tel:+86-0769-********/85372132/85372133Fax:+86-0769-********/85099281Website:Address:NO.1Shang Xin Road, Xin Rong Cun, Xin’an Community,Chang’an Town,Dong Guan City,Guang Dong ProvinceProduct picturesSystem Function●Power line carrier-current communication(Follow-up perfect)By using electric power as a carrier of AC alternating current, can modulate high-frequency software-processa ble (60KHz) in AC wire transmission and can achieve the communication/ newsletter between inverters or between inverter and computer. And it can transfer the power data and the brightness date of the sunshine in the real-time. Also monitor all functions of inverter.1、Carrier frequency:60KHZ(Frequency customizable)2、Interface way:TTL level serial interface3、Carrier rate:300BPS4、Serial rate:9600BPS(Can customize according to customer's request)5、Modulation mode:FSK+DSSS6、Newsletter distance:2Km●Display function1、AC voltage display2、Outage display3、Power shows4、AC frequency display5、DC over-voltage display6、DC under- voltage display7、Power adjust display●12-grade power searchIn overcast weather,the solar battery’s output current is extremely tiny, then inverter will automatic open 12-grade power search function.1、The program can automatically open power adjustment for 12 times.2、The current direction can adjust from the maximum to the minimum.3、In automatic adjustment process, we will see the LOW light flashing.And the power will keep as a starting point,from 0 to the maximum output power, and it will restart at most for 12 times, then locked in the maximum power, the ST lamp long bright.4、It need 10 minutes for 12-grade power search.●Wide voltage input(15-60VDC)Achieve wide voltage input.1、DC voltage input:15-60VDC2、Second level power variable voltage conversion●High-frequency two-way and one-way grid function1、High frequency direct modulation, AC half wave synthesis2、Two-way grid means: Load consume directly. And can reverse AC current transmission.3、One-way grid means: Load consume directly. And banned reverse AC current transmission.●Kinds of frequency output function.It can apply to 50Hz and 60Hz frequency of AC.Frequency range: 45Hz ~ 63Hz●directly connected to the solar panels (do not need to connect the battery)Using precise Dynamic differential pressure type MPPT function, APL functions, the inverter automatically adjust the solar panels of maximum output power,simply connect the solar panel to the grid inverters. Do not need to connect the battery.1、Differential pressure type MPPT: 0.1 V accuracy2、Power lock: 10W (AC output)●AC 0 angle with high precision auto-detectionAC phase angle of 0 through isolation amplifier then input to the MCU for high-precision detection and analysis.The phase shift rate is less than 1%, thus achieve high-precision with phase modulation AC output together.1、AC phase shift: < 1%2、Over-zero protection: 0.2 V AC3、AC switching: 50Hz / 60HzSynchronous High-frequency ModulationIn the process of the grid, usually adapt the same phase angle in parallel. (ie, When the two-phase alternating current total is equal to e switch to combination the two AC fusion) and the product is rectified AC half-frequency AC to 100Hz first, then the machine use the high frequency current in the circuit and semi-100Hz frequency alternating current generated combination, to achieve high-frequency modulation.1、Modulation synthesis: half wave and full-bridge modulation synthesis (100Hz / 120Hz)2、Synthetic way: MOSFET full-bridge3、High frequency: 50KHzPure Sine Wave OutputUse SPWM directly to make pure sine wave output.1、Output waveform: Adopt complementary PWM to push-pull pure sine wave.2、Generate means: enhancement-mode SPWM●Automatic Sensing Function Solar LuminosityUse the latest luminosity perception operation technology. The different illuminate angle and intensity of the solar panel will produce different current output. Use advanced CPU to operate the different illuminance and the data can be directly displayed on the LCD. Then you can visually see the sense of the strength of the sun unit.Used more convenient.1、Luminosity sampling point :power sampling point2、High precision AD sampling: integral AD sampling methodPower Automatically Locked (APL)In different current fluctuations, we should use the MPPT function. When the MPPT function adjusted to the maximum power point, the product automatically powers locked in maximum power point, then made the output power more stable.1、Power lock: The biggest sampling point of MPPT.Automatically Adapt To Different Load Power FactorAdapt to any of the power load.●Constant Current, Constant PowerThis product is constant current, constant output power, without any overload, over-current phenomenon.●Automatically Shut Down When The Power Output Of a FaultWhen the city power system is in failure, the inverter will automatically turn off the output.Current Limit ProtectionCurrent limit●Stack Multiple Machines●Multiple small power inverters in parallel can achieve large output power.●High-Frequency High Conversion RateAdapt high frequency converter, the output more efficient.Maximum Power Point Tracking (MPPT)Because the current intensity and the voltage changes at any time, if there is no power point tracking, there will be a lot of problems. In the past time, usually adopt a solar controller, but this product uses high-precision MPPT operation power, automatic and immediate adjust the solar panels output power at the maximum output point, then achieve a stable output purposes.MPPT is for short of " Maximum Power Point Tracking". It means the controller can sense the voltage of the solar panels on time, and can track the highest voltage and current (VI).Then made the inverter discharge to power grid with the highest efficiency.The peak voltage (Vpp) of the solar panels is about 19.5V when it in factory. And the environment temperature is 25 ° C. The reason of setting this temperature(interestingly, different from the subjective imagination, we ordinary people the conclusion may let us surprised) is that when the weather is very hot, solar panels’ peak voltage will fall to about 17.5 V while in cold weather, the peak voltage can achieve 20.8 V.Now we back to contrast the difference of MPPT solar energy grid inverter and traditional inverter. The traditional solar inverter is a bit like the manual gearbox. When the engine speed increase, while the gearbox gear don't increase at the same time, it will definitely affect the speed of the car. For traditional inverter speaking, the parameter output power is been set in factory. It likes a car have been fixed set on fixed 1 gears, no matter how powerfully you trample accelerator, the speed of a car is limited. While have the MPPT function it will be different, it is automatically. It will automatically adjust the gears according to the engine’ speed, so it can make cars in the most gears in a reasonable efficiency standard operation. It means the MPPT controller can track the maximum power point of solar panels in real-time then express the biggest efficiency of solar panels. The higher the voltage, the more power can be output through the MPPT. Thus improve the charging efficiency.Theoretically speaking, using MPPT, the efficiency can be increased by 50% compared with the traditional inverter. But due to environmental impact and various around energy loss, the ultimate efficiency can improve20%-30% according to our actual testing.Parameter TableKD-WVC Grid-series models300Watt 500Watt Recommend use solar panels400Wp 600WpDC MAX input current 20A 40AAC MAX output power 300Watt 500WattDC MAX Open-circuit input-voltage 100VDCDC input voltage range 15~60VDCMAX output power factor 0.99DC input Reverse voltage protection FUSEAC output voltage range (120V versions:90~160VAC)(230V versions:190~260VAC)AC frequency range 45~63HzOutput current total harmonic distortion THDIAC <5%AC Phase <0.5%Islanding protection V AC;f ACOutput short circuit protection Current-limitingShow LED mode:power instruction;voltage instruction;AC frequency instruction;over-voltage instructionCommunication way 60KHz modulation,power line carrier-current communication Standby Power <1WNight Power <1WAmbient temperature range -25 ℃~60℃Humidity 0~99%(Indoor Type Design) Waterproof Indoor Type Design Electromagnetic Compatibility EN50081.part1 EN50082.part1 Power System Disturbance EN61000-3-2 EN62109 Network test DIN VDE 1026 Certificate CEPacking and weightNet weight 1.3kg(200—600W) 2.0kg(800—1000W) G weight 2.0kg(200—600W) 2.7kg(800—1000W) Size (L x W x H) 21 x 16.5 x5.3cm 31 x 16.5 x5.5cmPackage (L x W x H) Inner box:34x25x15.5CMBig box:51x37x33CMInner box :43x25x15.5CBig box:52x45x33CMInstallation Wall hanging AC power cord length 1.8m Cooling FanUser Guide1、Installation Connection1、Red terminal: Connect DC positive, black terminal: Connect DC negative. Show in Figure 1.Figure 12、AC socket: Connect to the mains. Put the side of the AC cord which has holes into the inverter with 3 footoutlet and the other side of the AC cord to home 3PIN AC outlet. Show in Figure 2.Figure 2 Figure 33、Switch: Connect the connections in right way, then turn on the switch. The inverter starts to work.2、Grid tied inverter used in the wind and solar street lights.Use this product, do not need to add solar panel controller, battery.Connection Method 1 (Figure 4 below): Connection method 2 (Figure 5 below): Figure 4 Figure 5Connection Method 1: Wind energy, solar energy can supply to the grid at the same time, then achieve the highest efficiency. First consider this connection method. Figure 5Connection method 2: Use a large power generation capacity first. The other capacity is in added. Wind and solar capacity complement each other with moderate efficiency.3、Stack usingIn order to achieve higher power use requirements, this product can be stacked, such as: 4 grid inverter1000W stacking can achieve 4000W.And the number of the stacking is unlimited. Used as shown in Figure 6:Figure 64、Input and output1、DC input limit✧Input voltage range: 14V to 60VSolar Panel: Recommend using the power more than 30W and the standard voltage of 36V PV panels.Recommend using multiple solar panels. Solar panel in series will result in high-input voltage which will exceed the working voltage range of the inverter.Wind turbine system: Rated voltage 24VDC, maximum voltage 48VDC.2、AC output:✧V oltage range of the inverter whose output is 220V AC.: 170V - 260V,50HZ✧V oltage range of the inverter whose output is 110V AC.: 90V - 160V,60HZ5、LED Indicator:1、Red LED:1、Low-voltage protection (input DC voltage is less than 14VDC).2、Over-voltage protection (Input DC voltage is greater than 60VDC).3、Over-temperature protection (when the chassis temperature is above 75℃,the temperature dropped about 2-10 minutes to restart automatically after cooling).4、Fault Protection (when 110V AC or 220V AC power outage or shutdown).5、Islanding protection: When the electric supply stop, the inverter automatically shut down output.2、Green LED:1、Green LED flashing: The inverter is adjusting power output. MPPT is in working condition.2、Green LED long in time: The inverter is in working condition with the maximum output power. Notes---Non-professionals do not disassemble. Only qualified personnel may repair this product.---Please install inverter in the low humidity and well-ventilated place to avoid the inverter over-heating, and clear around the inflammable and explosive materials.---When using this product, avoid children touching, playing, to avoid electric shock.---Recommended Maximum DC input 4AWG cable capable of handling more than 50A of the cable size.---Optimal length of the DC input line 8M or less, long cable will allow solar panels to the inverterDC voltage drop caused by wear and tear.---Connected to a power outlet to provide AC.---Connected solar panels, battery or wind generators DC input DC power supply cable. ---Proposed wind power plant with its own charge controller and load dump. Accessories for productOne standard AC wireOne warranty cardOne user manualOne certificate of quality。
☆《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》编制说明
☆《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》编制说明编制说明1.引言(约200字)本编制说明旨在规范并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法的编写工作。
逆变器是将光伏发电系统直流电转换为交流电的关键设备,对于保障光伏发电系统的稳定运行具有重要意义。
因此,制定逆变器技术要求和试验方法的标准对于提高光伏发电系统的安全性、效率和可靠性具有重要意义。
2.编制目的和依据(约200字)本编制目的是制定具体的逆变器技术要求和试验方法,以确保并网光伏发电系统逆变器的设计和生产符合标准,并能够正常运行、安全可靠。
编制依据包括国家标准和相关政策法规,以及光伏发电行业发展的最新趋势和技术需求。
3.逆变器技术要求(约400字)在编制逆变器技术要求时,需考虑以下方面:3.1输入参数要求:包括直流输入电压范围、直流输入电流范围、最大输入功率等。
3.2输出参数要求:包括输出电压范围、输出电流范围、输出频率范围等。
3.3运行参数要求:包括工作温度范围、运行湿度范围、保护措施等。
3.4效率要求:逆变器的转换效率对光伏发电系统的发电量和经济性影响较大,需制定相应的要求。
3.5安全性要求:逆变器必须符合相关的安全标准,如电气安全、防雷击等。
4.逆变器试验方法(约400字)逆变器试验方法需要保证试验能够准确反映逆变器的性能和工作状况,同时具备可重复性和可比性。
试验方法应考虑以下要点:4.1静态试验:包括逆变器的输入参数和输出参数的检测,验证逆变器在不同工况下的性能。
4.2动态试验:通过模拟实际工作环境和工作条件,测试逆变器的响应速度、动态稳定性等。
4.3电磁兼容试验:测试逆变器与其他设备之间的电磁兼容性,保证逆变器不会对其他设备产生干扰。
4.4抗环境适应性试验:模拟逆变器在不同温度、湿度、震动等环境条件下的运行情况,验证逆变器设计的合理性和可靠性。
5.结论(约200字)本编制说明旨在规范并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法的编写工作,确保设计、生产和使用的逆变器符合高标准和高质量要求。
并网逆变器实验指导书
并网逆变器实训系统指导书2014年9月北京海瑞克科技发展有限公司实验一并网逆变系统基本认识一、实验目的1、了解并网逆变系统基本知识。
2、了解并网逆变器的基本结构。
3、了解并网逆变的基本原理。
二、实验设备光伏并网逆变实验箱一台。
三、实验原理1.1 光伏并网逆变实训系统组成光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于把直流电力转换成交流电力。
光伏并网逆变系统主要由升压回路和全桥逆变回路组成。
1、升压回路:升压回路包括BOOST升压电路、推挽升压电路以及桥式整流电路。
光伏组件输出电压(低压)经过BOOST升压电路和推挽升压电路之后变为高频高压交流电压,再经过桥式整流电路变为高压直流电压,为后级桥式逆变电路提供直流电压。
2、全桥逆变回路:高压直流电压经过全桥逆变电路后变为工频的交流电压输出给电网。
1.2 并网逆变器原理逆变器将直流电转化为交流电,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。
对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。
中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种。
推挽电路将升压变压器的中性插头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功光伏并网逆变器率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。
其缺点是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管调节输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。
由于该电路具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。
该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。
另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。
光伏并网逆变器测试
交流电压为-15~+10%额定值,频率为±1%额定值,输出为:自激式情况100%额定输出,他激式情况分别为100%、50%、12.5%额定输出。在以上情况下分别工作,测量输出电流谐波
电压谐波测试
系统能正常起机工作,稳定后功率因素在0.95以上
测试条件:交流额定电压、频率,逆变器输出额定,线路阻抗为(U相和W相:阻抗0.19Ω±8%,电感0.23 mH±8%;O相:阻抗:0.21Ω±8%,电感0.14mH±8%)。
复电后规定时间内阻止再并网测试
检测电网断开后,即使电网复电,在规定的时间(如150秒左右)内不会再并网。并且,人为投入并网功能时,在规定时间内不执行。
测试条件:交流额定电压、频率,逆变器输出额定,线路阻抗为短路。
测试方法:断开电网连接开关,保持10秒后,再合上电网连接开关。测量从复电后,到逆变器再次自动并网的时间。另外,人为投入并网功能时,在规定时间内不执行。
3、保护动作时间在0.5秒以内
1、在直流检测电路上慢慢增加电流,直到保护装置动作,测量保护电流值;
2、在直流检测电路上,电流一次性增加到保护整定值的110%,保护装置动作,测试量动作时间;
交流过欠压保护
1、检测出异常电压,保护装置能正常动作;
2、保护点在整定值的±2%以内;
3、保护动作时间在整定值的±0.1以内
1、给保护装置施加整定值90%的额定频率的交流电,慢慢增加到保护装置动作,测量过流值;
2、额定频率的交流电从0开始,一次性增加到保护装置整定值的110%,保护装置动作,测量动作时间
直流过欠压保护
1、直流过、欠压时保护装置能正常动作;
2、保护点在保护装置整定值的5%内;
3、保护动作时间在0.5秒以内
郑州大学风光互补发电系统实验手册 -SY10.
实验10逆变原理实验一、实验目的1.了解光伏并网逆变电路原理。
2.熟练掌握逆变原理实验的操作步骤。
二、实验仪器:序号名称备注1储能系统实验科研平台已配好2室外光伏电池板配电柜实验科研平台已配好3控制系统实验科研平台已配好4风源控制系统用于室外光伏电池板配电柜接线板取电5并网逆变系统实验科研平台已配好三、原理与说明并网逆变器前级加BOOST升压斩波电路的拓扑结构【5,6】,并通过控制BOOST电路的占空比有效跟踪风力发电机的最大功率。
在分析并网逆变器控制系统的同时采用MATLAB根轨迹图解的仿真方法进行调节器设计【7,8】,从而使系统获得了良好的动、静态特性,满足了高效、可靠发电的要求。
系统的组成:图10-1系统采用电压型H桥并网逆变器进行并网电流控制。
考虑到电机的绕组隔离特性,本系统在交流输出侧直接并网,而不需要变压器隔离。
因此采用交-直-交电能变换实现本系统的并网功能。
通过BOOST升压斩波电路得到并网逆变器要求的直流母线电压。
为了满足电压型并网逆变器的工作条件,即直流侧电压至少要达到电网电压的峰值,在H桥并网逆变器的直流侧前级加BOOST斩波升压电路。
系统的拓扑如图10-1。
控制原理H桥PWM并网逆变器是具有电流控制特性的电压型逆变器。
通过对交流并网侧电感电流的控制来实现电能的单位功率因数并网运行。
根据图1,H桥交流侧电路方程是:其中v ab、e、i ac、L2、p、v c2分别为交流斩波电压、电网电压、交流电流,交流电感、微分算子、直流母线电压。
S为开关函数:由式(1),易得显然,公式表明,系统可通过控制开关函数S的PWM调制来实现交流电流的并网控制。
为了实现并网逆变器网侧电流的单位功率因数控制,同时稳定直流母线侧电压,这里采用双闭环控制结构。
其中,电流内环进行正弦电流的跟踪控制;而电压外环稳定直流母线电压。
整个并网逆变器的控制结构如图10-2图10-2电流内环设计并网逆变器的电流内环需要有快速的电流跟踪特性,以保证单位功率因数正弦波电流的输出。
风光互补并网逆变实验作业指导书
风光互补并网逆变实验作业指导书实验目的1、了解逆变器的分类以及交变升压工作原理;2、掌握并网逆变器的特性与结果需求;3、体会并网逆变与离网逆变之间的区别。
二、实验准备1、HKGF-2型风光互补并离网发电系统试验平台;2、计算机、MCGS 上位机软件、RS232-485转换器一只、串口线1根、万用表。
三、系统结构框图并网逆变器 多组光伏输出功率表 AC220V 市网 交端负载逆变器交漆输出专电池四、实验原理逆变器也被称为逆变电源,是将直流电能转化成为交流电能的交变装置,是新能源发电设备中的一个重要的部件。
随着微电子技术与电力电子技术的发展,逆变技术也从通过支流电动机一一交流电动机的旋转方式的逆变技术、发展到了MOSFET、IGBT、GTO、MCT等多种先进而且易于控制的功率器件,控制电路也从以前的模拟电路发展到了单片机控制甚至采用数字信号处理器(DSP)控制。
逆变器是通过半导体功率开关的开通和关断作用,把直流电能转变成为交流电能的一种交变装置, 是整流变换的逆过程。
逆变器的重要参数指标:额定容量;额定功率;输出功率因数;逆变效率;额定输入电压、电流;额定输出电压、电流;电压调整率;负载调整率;谐波因数。
DC-DC、DC-AC部分与离网逆变器一样。
五、实验内容和步骤1、设备的连接和检查1)关闭总电源开关,关闭光源开关将光源控制旋钮调至最下刻度;2)将设备上RS-485端口与上位机USB 口连接,确保通讯正常;3)根据实验连线图将各模块准确连接。
---------- 强电N---------- 强电L................ 弱电负................ 弱电正光伏础接控制涔光伏徜入风能输出接控制室风能输入2、启动实验装置1)检查连线是否正确, 确保实验人员安全;2)启动计算机MCGS组态软件,进入相应实验;3)纪录各表数据;并制作相关图表。
六、实验报告要求1、总结出并网逆变与离网逆变的异同;2、根据电能质量,对开管的控制策略。
中压并网逆变器系统手册说明书
3 产品描述 ......................................................................................................... 10
逆变器实训指导书
逆变器实训指导书项目一、单片机实训板焊接准备一. 目的通过分析单片机实训板电路原理图,熟悉PCB板上各模块的功能,熟悉各种材料的名称及在焊接过程中应注意的事项。
二. 设备及仪器电路PCB板及元件,万用表。
三.内容与步骤1.认真阅读实训板电原理图,标出PCB板上相对应的功能模块。
四. 参考资料实训板电路原理图、元器件明细清单。
五. 注意事项1.认真阅读分析原理图,检查元器件是否完备。
2.参考课本,熟悉PCB板各模块的功能。
六.思考题PCB板各模块的功能?…………七.实训报告的内容要求参考课本及PCB板,画出板上各模块功能的分布项目二、单片机实训板焊接一. 目的将提供的元器件正确焊接在实训PCB板上,提高学生的实际操作能力,提高对元器件的认识能力。
二. 设备及仪器电路PCB板及元件,电烙铁,焊锡,万用表。
三.内容与步骤1.认真阅读实训板电原理图。
2.将电阻、二极管等分立元件根据PCB板的位置进行器件成型。
3.根据PCB板标记层的提示,将相应的元器件放置到正确的位置。
4.检查元器件插件位置正确后进行焊接。
5.焊接完成后,检查有无虚焊、漏焊、错焊等现象,剪去多余管脚。
四. 参考资料实训板电路原理图、元器件明细清单。
五. 注意事项1.认真阅读分析原理图,检查元器件是否完备。
2.插件过程中应注意二极管、三级管、排阻、集成电路插座等器件的方向。
六.思考题PCB板在焊接的过程中应注意哪些问题?七.实训报告的内容要求正确焊接的过程。
项目三、单片机实训板通电测试一. 目的通过对焊接完成的单片机实训板接上电源,检查实训板焊接是否正确。
掌握硬件调试的过程与方法。
二. 设备及仪器焊接完成的PCB板,万用表,稳压电源。
三.内容与步骤1.认真阅读实训板电原理图。
2.用万用表检查PCB板的电源端与地之间的电阻。
2.将焊接完成的实训板接上电源,按下电源开关,电源指示灯亮。
3.用万用表测量单片机89S51的电源脚,应有5V的电源供电。
逆变器测试,调试作业指导书
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电器有限公司
逆变器测试,调试作业指导书
产品名称 产品型号
逆变器 /
文件编号 版号/修改状态
Q/ZBJG1007-2010 A/0
文件名称: 逆变器调试及注意事项(初调)
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逆变器测试,调试作业指导书
产品名称 产品型号
逆变器 /
文件编号 版号/修改状态
Q/ZBJG1007-2010 A/0
文件名称: 逆变器调试及注意事项 (细调) 1.确认装配无错误,将热敏电阻固定好并涂上导热硅脂。
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批准 日期
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逆变器测试,调试作业指导书
产品名称 产品型号
逆变器 /
文件编号 版号/修改状态
Q/ZBJG1008-2010 A/0
文件名称: 逆变器前驱动板测试及注意事项
9.极性反接测试:输入直流极性反接时,机器应自动保护,当极性正接(更换保险片后)机器应正常工作。 10. 经测试后判断性能不合格的机器,测试人员要开具《测试维修记录单》 ,此单随同不合格机器转入维修程序。 编制 日期 QQ313695031 审核 日期 批准 日期 第3页 共4页
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并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法
CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范CGC/GF001:2009并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法Technical Specification and Test Method of Grid-connected PV inverter(送审稿)200X-X-XX发布200X -X-XX实施北京鉴衡认证中心发布目次前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 产品分类 (3)4.1 产品型式 (3)4.2 输出功率型谱 (3)5 技术要求 (3)5.1 使用条件 (4)5.2 机体和结构质量 (4)5.3 性能指标 (4)5.4 电磁兼容性 (5)5.5 保护功能 (6)5.6 通讯 (7)5.7 自动开/关机 (7)5.8 软启动 (7)5.9 绝缘耐压性 (7)5.10 外壳防护等级 (7)6 试验方法 (7)6.1 试验环境条件 (8)6.2 机体和结构质量检查 (8)6.3 性能指标试验 (8)6.4 电磁兼容试验 (9)6.5 保护功能试验 (9)6.6 通讯接口试验 (11)6.7 自动开/关机试验 (11)6.8 软启动试验 (11)6.9 绝缘耐压试验 (11)6.10 环境试验 (12)7 检验规则 (12)7.1 检验分类 (12)7.2 出厂检验 (13)7.3 型式检验 (13)8 标志、包装、运输、贮存 (13)8.1 标志 (13)8.2 包装 (14)8.3 运输 (14)8.4 贮存 (14)附录A(资料性附录) (15)附录B(资料性附录)防孤岛效应保护方案的选取 (17)前言北京鉴衡认证中心是经国家认证认可监督管理委员会批准,由中国计量科学研究院组建,专业从事新能源和可再生能源产品标准化研究和产品质量认证的第三方认证机构。
为推动和规范我国并网光伏逆变器的发展,适应国际贸易、技术和经济交流的需要,以及促进我国并网光伏逆变器的产业化,特制定本认证技术规范。
太阳能光伏并网逆变器测试方案
太阳能光伏并网逆变器测试方案
逆变器测试系统以逆变器性能测试为核心,包括转换效率、孤岛保护能力、供电质量等参数,并为逆变器提供光伏阵列仿真直流电输入和模拟交流市电供电环境,为逆变器测试提供完整的测试平台。
逆变器测试
1.允许承受最大光伏方阵功率大小,以及最大功率点的范围
2.方阵的开路电压与方阵短路电流大小
3.逆变器模拟并入电网测试
4.逆变器的效率,功率因数,电流谐波含量
5.逆变器输出的电压范围,频率范围
6.逆变器的保护(过/欠压,过/欠频,过流,防反放电,极性反接,过载,防孤岛效应)
7. 逆变器额定输出功率,最大输出功率
系统组成
光伏阵列仿真直流电源
直流功率计
交流仿真电源
系统仿真阻抗
逆变器测试单元
交流功率计
孤岛效应测试仪-负载
吸收负载
逆潮流保护器
交流功率计
整套系统满足:
DO-160, MIL-STD-704, EUROCAE 14D,EN 61000-3-2, EN 61000-3-3, EN 61000-4-11,IEC62116、UL 1741:1999等标准测试要求,为您提供一站式解决方案。
项目27 并网逆变器电路测试(实训指导书)
项目27 并网逆变器电路测试一、告知(教学内容、目的)任务告知:完成并网逆变器电路设计与实施。
1.从并网逆变器工作过程出发,设计电路;2.分析测试参数,验证逆变器各项功能DC-AC-DC-AC ; 并网逆变器转换效率? 二、课程引入图6-23并网逆变器原理图由直流稳压电源的输出电压作为逆变器的输入电压。
在变压器的原边端三段输入,中间是公共端。
在输入端加入了两个功率开关管MOSFET 用来作为控制开关,两个开关管是分别导通的,一次来产生一个交变的电压。
然后经过变压器的升压,就会在变压器的副边端输出一个较高压的交变电压。
因为直流是不能通过变压器升压的,直流流过变压器就会烧掉变压器。
这里生成的交变电压是可以通过改变这两个MOS 管的驱动信号的占空比来控制副边端的电压的大小。
然后这个交变电压经过一个全波不可控的整流桥,产生一个较高压的直流。
这个直流电压在经过电容滤波,滤去交流分量,得到稳定的直流电压。
为安全起见,本实验将升压后的电压与升压前电压调为相同。
然后经过一个由4个MOS 管组成的逆变电路,形成交流电压。
这个逆变电路采用的是SPWM 调制(即正弦波调制),输出一个正弦波的交流电压。
得到的这个交流电压是含有谐波分量的,经过LC 滤波,滤去谐波分量后就可以得到一个标准的正弦波交流电压。
得到的这个正弦波电压再经过隔离变压器的升压就得到了一个工频50Hz 的市电电压,并且它的相位是与电网电压相同的,然后就把变压器的输出电压加载到电网中去。
其他内容见6.2.3 并网逆变器相关内容。
三、计划(附相关说明)1.设计电路,画出原理图;2.分析需要测量功能参数,并设计数据表。
3.实训耗材分析(统计)四、项目实施(附数据表)1.电路设计和项目实施。
2.数据表测量与分析。
五、项目检测1.是否已经完成本项目要求;2.系统参数测量是否成功;六、总结。
500KW光伏并网逆变器系统测试技术方案(最新版)
目录1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3测试项目及要求 (2)3.1概述 (2)3.2检测项目 (2)4电气性能及环境安全试验方法和技术要求 (2)4.1转换效率 (2)4.2并网谐波电流 (3)4.3功率因素 (4)4.4电网电压响应 (4)4.5电网频率响应 (5)4.6直流分量 (5)4.7电压不平衡度 (5)4.8噪声 (6)4.9防孤岛效应保护 (6)4.10低电压穿越 (7)4.11交流侧短路 (7)4.12防反放电 (8)4.13极性反接 (8)4.14直流过载保护 (9)4.15直流过压保护 (9)4.16方阵绝缘阻抗检测 (9)4.17方阵残余电流检测 (10)4.18通讯功能 (10)4.19自动开关机 (11)4.20软启动 (11)4.21绝缘电阻、绝缘强度 (11)4.22外壳防护等级 (12)4.23恒定湿热 (12)4.24低温启动 (13)4.25高温启动及工作 (14)4.26功率控制与电压调节 (14)4.27连续工作 (14)4.28温升 (15)5电磁兼容测试 (17)5.1温升静电放电抗扰度 (17)5.2电快速瞬变脉冲群抗扰度 (18)5.3浪涌抗扰度 (19)5.4射频传导抗扰度 (20)5.5工频磁场抗扰度 (21)5.6阻尼振荡波抗扰度 (22)5.7电压波动抗扰度 (23)5.8辐射电磁场抗扰度 (23)5.9传导发射 (24)5.10辐射发射 (26)500KW光伏逆变器整机测试技术方案1范围本技术方案规定了500KWp光伏并网逆变器整机测试项目的技术要求、试验方法及检验规则等。
本技术方案适用于500KWp光伏并网逆变器整机测试。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用成为本技术方案的规范。
GB/T 3859.2-1993 半导体变流器应用导则(IEC 60146-1-2:1991,EQV)GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波GB/T 15543-2008 电能质量三相电压允许不平衡GB/T 15945-2008电能质量电力系统频率偏差GB/T 18479-2001 地面用光伏(PV)发电系统概述和导则(IEC61277:1995,IDT)GB/T 20514-2006 光伏系统功率调节器效率测量程序(IEC 61683:1999,IDT)GB/Z 6829-2008 剩余电流动作保护电器的一般要求IEC 62109-1-2010 光伏发电系统用电力转换设备的安全第1 部分通用要求IEC 62109-2-2011 光伏发电系统用电力转换设备的安全第2 部分对逆变器的特殊要求EN 50530-2010 并网光伏逆变器的全逆变效率IEC 60990-1999 接触电流和保护导体电流的测量方法IEC 62116-2008 并网连接式光伏逆变器孤岛防护措施测试方法Q/GDW 617-2011 光伏电站接入电网技术规定Q/GDW 618-2011 光伏电站接入电网测试规程3测试项目及要求3.1概述本技术规范阐述了天诚同创500KWp光伏并网逆变器整机功能性测试的项目和要求。
061 并网逆变器调试作业指导书
23.并网逆变器调试(Q/)一、工程概述****光伏并网发电项目位于****,本期工程使用特变电工xxx有限公司TBEA-GC-500KTL、xxx网络能源有限公司SSL 0500、xxx清洁能源技术有限公司SGI-500、xxx有限公司SG500KTL四种型号的光伏并网逆变器。
二、编制依据1、****电力设计院施工图纸2、光伏并网逆变器厂家图纸3、《电气装置安装工程-电气设备交接试验标准》GB50150-20064、《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T 14285-2006)5、《电气装置安装工程质量检验及评定规程》DL/T 5161.1--5161.17-20026、《光伏发电站施工质量检查及验收规程》试行版7、《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)DL5009.1-20028、《绿色施工导则》建质[2007]233号三、施工准备四、主要施工方案1、逆变器外观检查良好,周围环境具备调试条件;2、使用万用表、摇表测量核对逆变器交、直流侧电缆相序正确;3、使用螺丝刀、扳手检查逆变器内设备安装、配线牢固可靠;4、检查逆变器开关、旋钮、按钮等操作灵活;5、按照逆变器厂家调试大纲的要求进行设备的各项操作、调试。
五、施工工艺流程六、施工注意事项1、调试前应熟悉图纸和厂家说明书,充分了解装置的工作原理2、只有经过专业培训的合格的电气工程师才能对逆变器进行操作,调试过程中如出现异常情况,应立即切断电源,查明情况。
3、设备运行时,除了通过触摸显示屏查看设备运行信息,不得触碰其它电气部分。
4、所有的电气操作必须严格按照厂家技术说明书进行并应符合当地电气操作标准。
5、逆变器首次开机时,必须先合交流侧空开,再合直流侧空开,否则会导致逆变器PV板接反保护功能失效。
停电时先断开直流侧空开,再断开交流侧空开。
逆变器完全下电以后,PV总输入开关电池板侧与交流输出开关电网侧仍然带电,如需操作,需彻底断开外部电源6、所用仪器仪表应经校验合格,所有的调试时应及时准确的做好记录。
并网逆变器实验指导书
并网逆变器实训系统指导书2014年9月北京海瑞克科技发展有限公司实验一并网逆变系统基本认识一、实验目的1、了解并网逆变系统基本知识。
2、了解并网逆变器的基本结构。
3、了解并网逆变的基本原理。
二、实验设备光伏并网逆变实验箱一台。
三、实验原理1.1 光伏并网逆变实训系统组成光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于把直流电力转换成交流电力。
光伏并网逆变系统主要由升压回路和全桥逆变回路组成。
1、升压回路:升压回路包括BOOST升压电路、推挽升压电路以及桥式整流电路。
光伏组件输出电压(低压)经过BOOST升压电路和推挽升压电路之后变为高频高压交流电压,再经过桥式整流电路变为高压直流电压,为后级桥式逆变电路提供直流电压。
2、全桥逆变回路:高压直流电压经过全桥逆变电路后变为工频的交流电压输出给电网。
1.2 并网逆变器原理逆变器将直流电转化为交流电,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。
对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。
中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种。
推挽电路将升压变压器的中性插头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功光伏并网逆变器率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。
其缺点是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管调节输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。
由于该电路具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。
该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。
另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。
光伏并网逆变器的任务书
毕业设计(论文)任务书电气工程院(系)电气工程及其自动化专业设计(论文)题光伏并网逆变器仿真研究学生姓名钱林清学号起止日期 2014-03-10~~ 2014-06-20设计地点东南大学电气工程学院指导教师王宝安顾问教师张金望教研室主任顾伟教学院长(教学系主任)吴在军发任务书日期2014 年03 月10 日毕业设计(论文)任务的内容和要求(包括任务内容、原始条件及数据、技术要求、工作要求等)任务内容当今世界能源短缺和环境污染等问题日益严重,世界各国正致力于对新能源的开发和利用。
太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,具有储量大、寿命长、无污染的优点,因而成为最具前途的一种新能源。
人类对如何更有效率地开发和利用太阳能愈加关心,对于光伏发电技术的研究和应用的需求更加迫切。
光伏并网发电作为太阳能发电形式的一种,由于其自身的优点而逐渐成为光伏发电的趋势,因此相关的并网发电技术也成为研究热点。
本课题要求以光伏发电系统并网技术为研究对象,研究光伏阵列最大功率点跟踪方法,论证DC/DC变换器以及并网逆变器的设计,初步探讨光伏并网发电系统的孤岛效应,采用仿真软件对相应的模型进行仿真分析,验证方案的可行性。
原始条件及数据相关推荐文献技术要求1、熟悉psim、matlab等软件2、最终建立完善的光伏并网逆变器的详细模型工作要求1、调研光伏阵列最大功率点跟踪方法和孤岛效应;2、研究光伏并网逆变器的原理;3、搭建光伏并网逆变器的主电路;4、搭建电路模型并进行调试仿真;_____________________________________________________________________附:普适工作要求:(如针对本课题另有特别规定的工作要求,请填于上面空白栏)1、在深刻领会任务内容及要求的基础上,通过查阅文献资料、调查研究和方案论证,写出开题报告。
然后开展实验研究、理论研究、设计、研制、开发以及数据处理、分析总结、资料整理等与任务书要求相应的工作,并撰写成毕业论文或设计说明书,独立地完成毕业设计的各项任务;2、查找有关专业文献(10篇以上);3、毕业论文或设计说明书需符合规范化要求,即:由中外文题名、目录、中外文摘要、引言(前言)、正文、结论、谢辞、参考文献和附录组成,中文摘要在400汉字左右,外文摘要在250个实词左右,中文题名字数一般不超过20个,设计说明书、论文或软件说明书的总字数在1.5~2万汉字(文、管等学科可根据具体情况,另行规定总字数,报教务处备案)。
离并网逆变系统实验(共2个实验)
离/并网逆变系统实验(共2个实验)实验设备图实验一市电互补切换1.实验目的:(1)了解市电互补原理2.实验仪器:(1)开发箱一套(2)万用表两只3.实验内容:调节蓄电池的电压,观察互补输出变化情况4.实验原理控制原理为:当蓄电池电压低于设定值时,单机自动将输出电压切换到电网的供电电源上,这样保证我们的用电设备不间断供电输出。
5.实验步骤:(1)用导线将“可调直流稳压电源”模块和“蓄电池”模块连接到一起(注:正负不要接错)如下图接线。
(2)闭合开发箱左上角的红色“电源开关”(3)将“可调直流稳压电源”电压调到最大,然后缓慢的调节稳压电源的电压(模拟蓄电池输出),并记录,与绘制曲线 V1 vs V2。
实验二稳定输出220V-50HZ交流电1.实验目的:(1)回顾前面的学习(2)了解低压直流变高压交流的过程2.实验仪器:(2)开发箱一套(3)示波器一台(4)万用表一只3.实验内容:将+24V直流电先DC-DC升压,升压到400V左右然后逆变成220V 50HZ的交流电输出,带动负载工作。
4.实验原理利用DSP的PWM模块产生两路互补带死区的PWM信号驱动推挽式变压器,将24V直流电升压压到230V交流电,然后经过整流滤波最终变成一个400V左右的直流电。
获得400V左右的直流电后,DSP主控系统产生PWM波来控制H桥的MOS 管,从而实现直流变交流电输出。
(1)SPWM调制原理本实验采用控制理论是单极性倍频SPWM调制。
下图是本实验逆变主电路拓扑图:单极性调制法就是用2个极性相反的参考正弦波与双向三角形载波交截产生功率开关驱动信号.原理如下图所示.这种调制方式含有2个基波Ug和-Ug。
Ug与三角波Uc交截产生2个信号Ua和其互补信号Ua.而-Ug 与Uc交截也产生2个信号:Ub和Ub输出电压Uo的正半周是由Ua和Ub的与逻辑决定的.当Ua,Ub为高电平时,VT1和VT4导通,使得Uo=Ud;当Ua 或Ub有一个为低电平时,则VT2和VT4或者VT1和VT3导通而使得Uo=0.因为在正半周内,Ua的高电平一直比Ub的低电平区宽,所以VT2,VT3不会同时开通,从而使得输出电压Uo中只包含Ud和0两个电平.同理,在负半周输出电压Uo由Ua和Ub。
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并网逆变器实训系统指导书2014年9月北京海瑞克科技发展有限公司实验一并网逆变系统基本认识一、实验目的1、了解并网逆变系统基本知识。
2、了解并网逆变器的基本结构。
3、了解并网逆变的基本原理。
二、实验设备光伏并网逆变实验箱一台。
三、实验原理1.1 光伏并网逆变实训系统组成光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于把直流电力转换成交流电力。
光伏并网逆变系统主要由升压回路和全桥逆变回路组成。
1、升压回路:升压回路包括BOOST升压电路、推挽升压电路以及桥式整流电路。
光伏组件输出电压(低压)经过BOOST升压电路和推挽升压电路之后变为高频高压交流电压,再经过桥式整流电路变为高压直流电压,为后级桥式逆变电路提供直流电压。
2、全桥逆变回路:高压直流电压经过全桥逆变电路后变为工频的交流电压输出给电网。
1.2 并网逆变器原理逆变器将直流电转化为交流电,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。
对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。
中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种。
推挽电路将升压变压器的中性插头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功光伏并网逆变器率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。
其缺点是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管调节输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。
由于该电路具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。
该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。
另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。
实验一升压电路驱动波形的测量一、实验目的1、理解BOOST电路的工作原理。
2、理解推挽升压电路的工作原理。
3、学会硬件调节信号的脉宽及频率并学会使用示波器观察。
二、实验设备并网逆变实验箱一台、示波器一台。
三、实验原理BOOST电路1、BOOST电路原理BOOST电路是一种开关直流升压电路,它可以使输出电压比输入电压高。
1.1基本电路图(下图)假定那个开关已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路1.2 充放电过程在充电过程中,开关闭合,等效电路如下图,开关处用导线代替。
这时,输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。
放电过程如下图,这是当开关断开时的等效电路。
当开关断开时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了,升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。
充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。
如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
2、BOOST电路计算及元器件选型2.1 占空比Vi *Ton/L=(Vo-Vi)*Toff/LD = (Vo-Vi)/VoD—占空比2.2 电感选择dIL= Vi*Ton/LdIL=0.2IL_ avg=0.2IinIin=Vo*Io/ViIL_avg = IinIL_peak = 1.1IinIL_rms = ILavg*(1+0.22/12)0.5L电感量的选取原则使电感纹波电流为电感电流的20%(可根据应用改变)dIL—电感纹波电流峰峰值IL_avg—电感电流平均值IL_peak—电感峰值电流IL_rms—电感电流有效值2.3 肖特基二极管选择Id_peak = 1.1IinVrd = VoId_peak—续流二极管峰值电流Vrd—续流二级管反向耐压(Ton期间)2.4开关管Isw_peak = 1.1IinVsw = VoIsw_peak—开关管峰值电流Vsw_peak—开关管耐压(Toff期间)2.5 电容Icin_rms = dIL/120.5Ico_rms = [Io2D+(Iin-Io)2(1-D)]0.5电容选取:耐压、纹波电流、电容量Icin_rms—输入电容的纹波电流有效值Ico_rms—是输出电容的纹波电流有效值推挽升压电路1、推挽升压电路原理推挽电路就是两个不同极性晶体管连接的输出电路。
推挽电路采用两个参数相同的BJT管或MOSFET管,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率管每次只有一个导通,所以导通损耗小效率高。
推挽输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。
上图为推挽变换器原理图。
推挽变换器有两个功率管在交替开关,以此达到比单管工作电路搞得输出功率,由于初级线圈的中心抽头接在输入电源的正极,这样当一边功率管导通时,另外一边的三极管要承受的耐压力为两倍的电源电压,这对功率管的要求较高。
推挽电路的优点是:结构简单,开关变压器磁芯利用率高,推挽电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小。
缺点是:变压器带有中心抽头,而且开关管的承受电压较高;由于变压器原边漏感的存在,功率开关管关断的的瞬间,漏源极会产生较大的电压尖峰,另外输入电流纹波较大,因此输入滤波器的体积较大。
PWM脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。
这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。
由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。
四、实验步骤1、观察BOOST电路的驱动波形1、接线:将面板上的端子100接到105,将端子101接到106。
2、把光伏组件对向光源,打开控制开关。
3、用示波器测量端子107和201之间的波形并记录。
2、观察推挽升压电路的驱动波1、接线:将面板上的端子100接到105,将端子101接到106。
2、把光伏组件对向光源,打开控制开关。
3、用示波器测量端子108和201以及109与201之间的波形并记录。
实验二全桥逆变电路驱动波形的测量一、实验目的1、理解全桥逆变电路的工作原理。
2、理解SPWM波的具体意义。
3、学会硬件调节信号的脉宽及频率并学会使用示波器观察。
二、实验设备光伏并网逆变实验箱一台。
三、实验原理太阳能逆变器的电路拓扑如下图所示,a图是单相并网逆变器电路拓扑,b图是三相并网逆变器电路拓扑。
从电路拓扑结构上看属于电压型控制逆变电路。
从控制方式上属于电流控制型电路。
电路的基本工作原理:以下图的单相光伏逆变电路分析。
图2 单相光伏逆变器电路图3 单相光伏逆变器运行向量图按照正弦波和载波比较方式对S1-S4进行控制,交流侧AB处产生SPWM波uAB,uAB中含有基波分量和高次谐波,在LS的滤波作用下高次谐波可以忽略,当uAB的频率与电网一致时,is也是和电网一致的正弦波。
在电源电压一定的条件下,is的幅值和相位仅有uAB的基波的幅值和相位决定,这样电路可以实现整流、逆变以及无功补偿等作用。
图3所示是电路的运行向量图,其中3-a)是整流运行,3-b)是逆变运行,3-c)是无功补偿运行,3-d)是Is超前φ角运行。
单相光伏逆变器工作在3-b)状态。
电路的基本控制方法:光伏逆变器对于功率因数有较高要求,为了准确实现高功率因数逆变,需要对输出电流进行控制,通常的电流控制方式有两种:其一是间接电流控制,也称为相位幅值控制,按照图3的向量关系控制输出电流,控制原理简单,但精度较差,一般不采用;其二是直接电流控制,给出电流指令,直接采集输出电流反馈,这种控制方法控制精度高,准确率好,系统鲁棒性好,得到广泛应用。
SPWMPWM的全称是Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压。
广泛地用于电动机调速和阀门控制,比如电动车电机调速就是使用这种方式。
所谓SPWM,就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式,脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列,这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。
它广泛地用于直流交流逆变器等,比如高级一些的UPS就是一个例子。
三相SPWM是使用SPWM模拟市电的三相输出,在变频器领域被广泛的采用。
SPWM正弦波逆变原理直流电压分两路:一给前级IC供电产生一个KHZ级的控制信号;一路到前级功率管由控制信号推动功率管不断开关使高频变压器初级产生低压的高频交流电(此时的交流电虽然电压低,但是频率相当高,目的就是为了能让变压器后级产生一个高的电压,前级的频率和后级输出的电压成正比,当然也要在功率管所能承受的频率范围)通过高频变压器输出高频交流电再经过快速恢复二极管全桥整流输出一个高频的几百V直流电到后级功率管然后再由后级IC产生50HZ 左右的控制信号来控制后级的功率管工作然后输出220V50HZ的交流电。
四、实验步骤1、接线:将面板上的端子100接到105,将端子101接到106。
2、把光伏组件对向光源,打开控制开关。
3、打开并网开关。
4、用示波器分别测量端子110、111、112、113对信号地202的波形并记录。
实验三并网逆变器效率的测量一、实验目的1、理解全桥逆变电路的工作原理。
2、理解逆变器效率的具体意义。
3、学会效率的计算方法。
二、实验设备光伏并网逆变实验箱一台。
三、实验原理。