光伏并网逆变器的设计

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光伏并网逆变器的程序设计流程

光伏并网逆变器的程序设计流程

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三电平光伏并网逆变器的设计和仿真

三电平光伏并网逆变器的设计和仿真

三电平光伏并网逆变器的设计和仿真三电平光伏并网逆变器是一种逆变器,可将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并注入电网中。

相较于传统的两电平逆变器,三电平逆变器具有较低的谐波畸变、较高的效率以及较低的损耗。

本文将主要介绍三电平光伏并网逆变器的设计和仿真。

首先,我们需要了解三电平光伏并网逆变器的工作原理。

该逆变器采用全桥拓扑结构,通过PWM控制技术将直流电转化为交流电。

在三电平拓扑中,单个逆变器开关可以处于三个可能的状态之一,产生三个不同的输出电平。

通过合理的控制逆变器开关状态,可以实现更接近纯正弦波形的输出。

接下来,我们需要进行三电平光伏并网逆变器的设计。

设计的关键步骤包括选择逆变器拓扑、选择开关器件以及设计控制策略。

逆变器拓扑的选择可以参考现有的研究成果和文献,如全桥拓扑、H桥拓扑等。

开关器件的选择需要考虑功率损耗、效率、成本等因素。

对于控制策略的设计,可以采用比例积分控制器,根据输入输出电流电压进行调节和控制。

设计完成后,我们可以使用电路仿真软件进行三电平光伏并网逆变器的仿真。

常用的电路仿真软件包括PSIM、Simulink等。

通过仿真,可以验证逆变器的性能以及输出波形是否满足要求。

在仿真过程中,需要输入逆变器的直流电源电压、负载的电阻值以及逆变器的控制信号等参数,以获取准确的仿真结果。

总结起来,三电平光伏并网逆变器的设计和仿真需要进行逆变器拓扑选择、开关器件选择以及控制策略设计等关键步骤,并可以通过电路仿真
软件进行验证。

这种逆变器在光伏发电系统中具有重要的应用价值,可以提高发电系统的效率和稳定性。

光伏并网逆变器硬件设计以及拓扑结构

光伏并网逆变器硬件设计以及拓扑结构

光伏并网逆变器硬件设计以及拓扑结构首先,光伏并网逆变器的拓扑结构有很多种,常用的有串联逆变器、并联逆变器以及单相桥式逆变器等。

1.串联逆变器串联逆变器是将多个逆变单元串联在一起,通过分时工作的方式实现高电压输出。

它能够实现更高的输出功率和电压,适用于大容量的光伏发电系统。

2.并联逆变器并联逆变器是将多个逆变单元并联在一起,实现总输出功率的叠加。

它具有输出功率分散、可靠性高的特点,适用于小功率的光伏发电系统。

3.单相桥式逆变器单相桥式逆变器是采用单相桥式整流电路和逆变电路,能够实现交流输出。

它结构简单,适用于小功率的光伏发电系统。

选取逆变器的拓扑结构时,需要考虑光伏电池板的输出电压和功率以及电网的要求。

不同的拓扑结构有不同的特点和适用场景,设计者需要根据具体需求选择最合适的拓扑结构。

在硬件设计中,光伏并网逆变器的主要电路包括:整流电路、滤波电路、逆变电路和控制电路等。

1.整流电路:用于将光伏板输出的直流电转换为交流电。

常见的整流电路包括单相全波桥式整流电路和三相全波桥式整流电路等。

2.滤波电路:用于去除转换过程中产生的谐波和噪声,保证逆变器输出的电流和电压的纯净度。

常见的滤波电路有LC滤波电路和LCL滤波电路等。

3.逆变电路:用于将直流电转换为交流电,并注入电网。

常见的逆变电路有全桥逆变电路和半桥逆变电路等。

4.控制电路:用于控制逆变器的输出电流和电压,以及保护逆变器的安全运行。

控制电路通常包括微控制器、驱动电路、保护电路等。

在硬件设计过程中,需要选取合适的元器件和电路参数。

如选择功率器件时需要考虑功率损耗、开关速度等因素;选择电容和电感时需要考虑峰值电流和谐振频率等因素。

同时,还需要设计合理的散热系统来保证逆变器的温度和性能稳定。

总而言之,光伏并网逆变器的硬件设计和拓扑结构是实现光伏发电系统有效注入电网的关键。

合理的硬件设计和拓扑结构能够提高逆变器的效率和可靠性,从而提高光伏发电系统的整体性能。

光伏发电并网逆变器设计及其控制实现

光伏发电并网逆变器设计及其控制实现

光伏发电并网逆变器设计及其控制实现光伏发电并网逆变器是一种将光伏电池组发出的直流电能转换为交流电能并与电网连接的装置。

它在光伏发电系统中起着重要的作用,能够将光伏电池组产生的直流电能转化为交流电能供电网使用,从而实现将太阳能转化为电能的目的。

本文将对光伏发电并网逆变器的设计原理及其控制实现进行详细介绍。

光伏发电并网逆变器的设计原理是将光伏电池组发出的直流电能经过逆变器的转换,变为符合电网要求的交流电能。

其主要功能包括功率调节、电网电压频率跟踪以及电网短路保护等。

在设计过程中,需要考虑逆变器的效率、可靠性以及控制精度等因素。

光伏发电并网逆变器的组成主要包括直流侧和交流侧两个部分。

直流侧主要由光伏电池组、直流输入滤波电路和直流侧逆变器构成。

交流侧主要由交流输出滤波电路、逆变桥和输出变压器构成。

在设计中,需要对每个部分进行设计和参数选择,以保证逆变器的正常运行。

光伏发电并网逆变器的控制实现主要包括两个方面:MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)控制和电网逆变控制。

MPPT控制是为了保证光伏电池组能够始终工作在最大功率点上,通过调整光伏电池组的工作电压和电流,以获得最大功率输出。

电网逆变控制是为了保证逆变器能够将直流电能转换为符合电网要求的交流电能,包括电压和频率的跟踪控制。

在MPPT控制方面,一般采用模拟控制和数字控制相结合的方式。

模拟控制主要通过比较光伏电池组输出电压和电流与最大功率点的关系,通过调整控制信号来实现。

数字控制是采用数字信号处理器(DSP)等处理器实现的,能够实时采集光伏电池组的输出电压和电流,并进行计算和调整。

在电网逆变控制方面,主要包括电网电压跟踪和频率控制两个方面。

电网电压跟踪是通过测量电网电压和逆变器输出电压的差值,并通过调整逆变器的控制信号来实现电网电压的稳定。

频率控制是通过测量电网频率和逆变器输出频率的差值,并通过调整逆变器的控制信号来实现电网频率的跟踪。

太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图

太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图

跟着生态环境的日趋恶化,人们渐渐认识到一定走可连续发展的道路,一定达成从增补能源向代替能源的过渡。

光伏并网是太阳能利用的发展趋向,光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。

在光伏并网系统中,并网是中心部分。

当前并网型系统的研究主要集中于DC-DC和 DC-AC 两级能量变换的构造。

DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其追踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获取单位功率因数。

此中DC-AC 是系统的重点设计。

太阳能光伏并网系统构造图如图 1 所示。

本系统采纳两级式设计,前级为升压斩波器,后级为全桥式逆变器。

前级用于最大功率追踪,后级实现对并网电流的控制。

控制都是由DSP芯片 TMS320F2812 协调达成。

图1 光伏并网系统构造图逆变器的设计太阳能并网逆变器是并网发电系统的中心部分,其主要功能是将发出的直流电逆变为单相沟通电,并送入电网。

同时实现对中间电压的稳固,便于前级升压斩波器对最大功率点的追踪。

而且拥有完美的并网保护功能,保证系统能够安全靠谱地运转。

图 2 是并网逆变器的原理图。

图2 逆变器原理框图控制系统以TI 企业的TMS320F2812 为中心,能够实现反应信号的办理和A/D 变换、DC/DC 变换器和PWM 逆变器控制脉冲的产生、系统运转状态的监督和控制、故障保护和存储、 485 通信等功能。

实质电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812 控制板。

控制板主要包含:CPU及其外头电路,信号检测及调治电路,驱动电路及保护电路。

此中信号检测及调治单元主要达成强弱电隔绝、电平变换和信号放大及滤波等功能,以知足DSP 控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。

驱动电路起到提升脉冲的驱动能力和隔绝的作用。

保护逻辑电路则保证发生故障时,系统能从硬件上直接封闭输出脉冲信号。

在实现同频的条件下可用矢量进行计算,从图 3 能够看出逆变器输出端存在如图3a 所示的矢量关系,关于光伏并网逆变器的输入端有以下基本矢量关系式:Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1)式中 Vac—电网基波电压幅值,Vs—逆变器输出端基波幅值。

光伏并网逆变器控制的设计

光伏并网逆变器控制的设计

光伏并网逆变器控制的设计
1 引言
21世纪,人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战。

在有限资源和保护环境的双重制约下能源问题将更加突出,这主要体现在:①能源短缺;②环境污染;③温室效应。

因此,人类在解决能源问题,实现可持续发展时,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。

太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点,因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视,成为理想的替代能源。

文中阐述的功率为200W太阳能光伏并网逆变器,将太阳能电池板产生的直流电直接转换为220V/50Hz的工频正弦交流电输出至电网。

2 系统工作原理及其控制方案
2.1 光伏并网逆变器电路原理
太阳能光伏并网逆变器的主电路原理图如图1所示。

在本系统中,太阳能电池板输出的额定电压为62V的直流电,通过DC/DC变换器被转换为400V直流电,接着经过DC/AC逆变后就得到220V/50Hz的交流电。

系统保证并网逆变器输出的220V/50Hz正弦电流与电网的相电压同步。

图1 电路原理框图
2.2 系统控制方案
图2为光伏并网逆变器的主电路拓扑图,此系统由前级的DC/DC变换器和后级的DC/AC 逆变器组成。

DC/DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式。

考虑到输入电压较低,如采用半桥式则开关管电流变大,而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大,因此这里采用推挽式电路。

DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成,它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压。

图2 主电路拓扑图。

光伏斜屋顶电站并网逆变器设计计算

光伏斜屋顶电站并网逆变器设计计算

光伏斜屋顶电站并网逆变器设计计算随着能源需求的增加和对环境友好型能源的追求,光伏电站逐渐成为一种受欢迎的能源选择。

而光伏斜屋顶电站作为光伏电站的一种形式,具有较高的能源利用效率和较低的建设成本。

然而,要实现光伏斜屋顶电站的并网发电,需要设计和计算逆变器来满足输出电流和电压的要求。

逆变器是将光伏电池板产生的直流电转换为交流电,以实现电力的传输和供应。

逆变器的设计和计算包括输入电压、输出电压、输出功率、效率等重要参数的确定。

下面将介绍光伏斜屋顶电站并网逆变器设计计算的几个关键步骤。

一、光伏电池板阵列设计在光伏斜屋顶电站的设计中,首先需要确定光伏电池板的阵列数量和布置方式。

光伏电池板的阵列设计考虑到斜屋顶的倾角和朝向,以最大化太阳辐射的接收。

根据电池板的参数,如额定功率、开路电压和短路电流等,可以计算出所需的光伏电池板数量。

二、逆变器的输入电压与输出电压确定在并网逆变器的设计中,需要确定逆变器的输入电压和输出电压,以确保逆变器能够适应光伏电池板的输出电压并满足电网的要求。

输入电压的选择应考虑到光伏电池板阵列的最大功率点追踪和电压变化范围;输出电压应符合电网标准的要求。

三、逆变器的输出功率计算逆变器的输出功率是设计中需要考虑的另一个重要参数。

光伏斜屋顶电站的输出功率取决于光伏电池板的阵列功率和逆变器的效率。

根据光伏电池板的额定功率和阵列的数量,可以计算出光伏斜屋顶电站的总容量。

逆变器的设计要保证输出功率能够满足需求并具有一定的裕度。

四、逆变器的效率计算逆变器的效率是评价逆变器性能的重要指标之一。

逆变器的效率表示光伏电池板产生的直流电转换为交流电的效率。

光伏斜屋顶电站的逆变器设计应考虑到系统的整体效率和能源利用效率。

通过逆变器的输出功率和输入功率的比值,可以计算出逆变器的效率。

综上所述,光伏斜屋顶电站并网逆变器的设计计算包括光伏电池板阵列设计、逆变器的输入电压与输出电压确定、逆变器的输出功率计算和逆变器的效率计算等几个关键步骤。

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法

相关研究综述
太阳能光伏并网发电系统是将太阳能转化为电能并直接接入电网的系统。近年 来,针对该系统的研究主要集中在提高效率、扩大规模、降低成本以及改善并 网控制策略等方面。已有的研究成果包括对光伏电池模型的改进、并网逆变器 的设计以及系统优化配置等。实验研究方面,研究者们通过构建不同规模的实 验系统对各种控制策略和优化方法进行了验证和比较。
逆变器的基本原理
逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置,其在光伏并网发电系统中起着重 要的作用。当太阳能电池板产生直流电时,逆变器将其转换为交流电,以便与 电网连接并进行电力交换。逆变器的主要组成部分包括整流器、逆变桥和滤波 器,其工作原理是基于半导体开关器件的开关动作来实现电流的逆变。
逆变器的设计方法
光伏并网发电系统中逆变器的设计与控 制方法
目录
01 引言
03 逆变器的设计方法
02 逆变器的基本原理 04 逆变器的控制方法
目录
05 逆变器的应用场景
07 参考内容
06 结论
引言
随着全球能源危机的加剧和环境问题的日益突出,光伏并网发电系统作为一种 清洁、可再生的能源形式,越来越受到人们的。逆变器作为光伏并网发电系统 的核心部件之一,其设计与控制方法对整个系统的性能和稳定性具有至关重要 的影响。本次演示将详细介绍逆变器的设计与控制方法在光伏并网发电系统中 的应用。
3、采用滤波技术:滤波技术是解决电磁兼容问题的重要手段之一。通过在系 统中加入滤波器,可以有效地滤除电网中的谐波和电磁噪声,提高系统的电磁 兼容性。
三、方法与技术
本次演示采用仿真和实验相结合的方法对光伏并网发电系统的电磁兼容性进行 研究。首先,利用仿真软件对不同因素引起的电磁干扰进行模拟分析,探讨其 传播途径和危害程度。同时,通过实验测试不同措施对提高系统电磁兼容性的 效果,为优化系统设计提供依据。

光伏发电三相并网逆变器的设计

光伏发电三相并网逆变器的设计

TECHNOLOGY AND INFORMATION88 科学与信息化2023年6月下光伏发电三相并网逆变器的设计曾庆龙 常虎国网淮南市潘集区供电公司 安徽 淮南 232082摘 要 目前,在光伏发电行业中,并网逆变器的研究主要集中在硬件开发、电路控制算法等方面。

基于对近几年来的发展情况的搜集与研究,本文对电路控制算法和Matlab仿真进行深入探讨。

设计中的三相光伏并网逆变器主要由DC-DC直流变换电路和并网逆变电路构成。

前部分的DC-DC电路为多支路并联,各支路独立进行最大功率跟踪,满足了直流电压宽输入的要求,可用于各种各样的光伏产业系统;后部分的并网逆变电路采用SVPWM矢量控制进行逆变,提高电压利用率,减少电网的输入谐波。

本文在分析了三相光伏逆变器原理的基础上,利用Matlab进行仿真,观察整个系统的可行性及不同变量对输出电压的影响。

关键词 光伏发电;并网逆变器;最大功率点跟踪;SVPWMDesign of a Three-Phase Grid-Connected Inverter for Photovoltaic Power Generation Zeng Qing-long, Chang HuState Grid Huainan City Panji District Power Supply Company, Huainan 232082, Anhui Province, ChinaAbstract In the photovoltaic power generation industry, the current research on grid-connected inverters is mainly focused on hardware development and circuit control algorithms. Based on the collection and study of the developments in recent years, this paper provides an in-depth discussion of circuit control algorithms and Matlab simulation. The three-phase photovoltaic grid-connected inverter in the design mainly consists of a DC-DC direct current converter circuit and a grid-connected inverter circuit. The DC-DC circuit in the front part is a multi-branch parallel connection with each branch independently for maximum power tracking, which meets the requirement of wide input of direct current voltage and can be used in various photovoltaic industry systems; The grid-connected inverter circuit in the rear part is inverted using SVPWM vector control to improve voltage utilization rate and reduce input harmonics to the grid. In this paper, based on the analysis of the three-phase photovoltaic inverter principle, Matlab is used for simulation to observe the feasibility of the whole system and the effect of different variables on the output voltage.Key words photovoltaic power generation; grid-connected inverter; maximum power point tracking; SVPWM引言目前我国已初步建立起一套比较完善的太阳能与风能的协同与互补工作系统,而对于光伏并网逆变系统的控制试验则缺乏深入的探讨[1-2]。

并网光伏电站设计—逆变器

并网光伏电站设计—逆变器

并网光伏电站设计—逆变器在逆变器的设计过程中,需要考虑以下几个关键因素:1.功率容量:逆变器的功率容量应该与光伏电站的总装机容量相匹配,以确保其能够正常运行并将发电功率最大化地注入电网。

根据电站的规模和要求,逆变器的功率容量可以从几千瓦到几百兆瓦不等。

2.输入电压和电流范围:逆变器需要能够适应光伏组件输出的直流电的波动,因此需要具备一定的输入电压和电流范围。

光伏组件的输出受到天气、温度等因素的影响,因此逆变器需要具备一定的适应能力,以保持恒定的输出电压和功率。

3.输出电压和频率:逆变器的输出电压和频率需要与电网的要求相匹配,以确保能够顺利地将发电功率注入电网。

常见的输出电压为220V、380V等,输出频率为50Hz或60Hz。

4.效率和稳定性:逆变器的效率是指输入功率与输出功率之比,通常在90%以上。

在设计过程中,需要考虑如何提高逆变器的转换效率,使其能够将光伏组件的输出最大化地转换成交流电。

稳定性方面,逆变器需要具备良好的抗干扰和抗变形能力,以应对电网的波动和突变。

5.保护功能:逆变器需要具备多重保护功能,以确保其在异常情况下能够安全运行。

例如,过电压保护、过电流保护、短路保护等。

另外,逆变器需要具备辅助开关装置,以便在故障发生时能够及时切断与电网的连接。

6. 通信功能:为了实现对逆变器的监控和管理,逆变器需要具备通信功能,允许远程监控和故障诊断。

可以采用各种通信协议和接口,如RS485、Modbus、TCP/IP等,确保系统的可控性和可靠性。

在实际应用中,逆变器的设计还需考虑电站的布局、环境条件、成本等因素。

此外,随着光伏技术的发展,逆变器也不断更新换代,增加了更多的功能和性能,如MPPT跟踪、无变压器设计、多电路设计等。

总之,逆变器作为光伏电站的核心设备之一,需要根据电站的实际情况进行合理设计和选择。

通过优化逆变器的功率容量、输入输出电压、保护功能等方面,能够提高光伏电站的发电效率和运行稳定性,实现更好的经济和环境效益。

大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点分析

大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点分析

大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点分析一、高效率设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备高效率的转换功能,以最大程度地提高光伏发电系统的发电效率。

在设计中,需要充分考虑逆变器的输出功率、输入电压范围、开关频率、传输损耗等因素,通过优化电路拓扑结构、选择合适的元器件和设计合理的控制策略,使逆变器具备低功耗、高转换效率的特点。

二、抗干扰能力大功率集中式光伏并网逆变器需要能够正常运行在复杂的电网环境中,因此其抗干扰能力成为设计中的重要考虑因素。

首先,需要考虑逆变器对电网电压的适应能力,能够在电网电压波动范围较大的情况下保持稳定的输出电压和频率;其次,需要抵抗来自电网的电磁干扰,避免对逆变器的正常工作造成影响;此外,还需要具备能够抵抗温度、湿度等环境因素干扰的能力。

三、安全稳定设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备安全稳定的性能特点,以确保工作过程中的安全性和可靠性。

首先,需要有效地进行过电压、过电流、过温度等保护,当出现异常情况时及时采取保护措施,避免损坏逆变器和相关设备;其次,需要具备安全隔离功能,防止电网故障对逆变器的影响扩散到其他光伏组件;还需要具备自启动、自恢复等功能,便于逆变器在故障恢复后的自动恢复运行。

四、可靠性设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备较高的可靠性,能够在长时间运行中保持稳定的性能。

在设计中,需要选用高可靠性的元器件,进行合理的温度控制和湿度控制,预防逆变器受到温度、湿度等因素的影响;同时,需要进行充分的电磁兼容性测试和可靠性测试,确保逆变器在各种工况下的可靠运行。

大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点主要包括高效率设计、抗干扰能力、安全稳定设计和可靠性设计。

通过合理的设计和控制策略,实现高效率、安全稳定、可靠性高的光伏发电系统运行,为清洁能源的开发利用提供可靠的技术支持。

光伏并网逆变器的设计

光伏并网逆变器的设计

半导体器件应用网/news/201535.html 光伏并网逆变器的设计【大比特导读】基于光伏并网逆变器的基本原理和控制策略,设计了并网型逆变器的结构,其采用了内置高频变压器的前后两级结构,即前级DC/DC高频升压,后级DC/AC工频逆变。

该设计模式具有电路简单、性能稳定、转换效率高等优点。

基于光伏并网逆变器的基本原理和控制策略,设计了并网型逆变器的结构,其采用了内置高频变压器的前后两级结构,即前级DC/DC高频升压,后级DC/AC工频逆变。

该设计模式具有电路简单、性能稳定、转换效率高等优点。

在能源日益紧张的今天,光伏发电技术越来越受到重视。

太阳能电池和风力发电机产生的直流电需要经过逆变器逆变并达到规定要求才能并网,因此逆变器的设计关乎到光伏系统是否合理、高效、经济的运行。

1光伏逆变器的原理结构光伏并网逆变器的结构如图1所示,主要由前级DC/DC变换器和后级DC/AC逆变器构成。

其基本原理是通过高频变换技术将低压直流电变成高压直流电,然后通过工频逆变电路得到220V交流电。

这种结构具有电路简单、逆变电源空载损耗很小、输出功率大、逆变效率高、稳定性好、失真度小等优点。

图1光伏逆变器结构图逆变器主电路如图2所示。

DC/DC模块的控制使用SG3525芯片。

SG3525是双端输出式SPWM脉宽调制芯片,产生占空比可变的PWM波形用于驱动晶闸管的门极来控制晶闸管通断,从而达到控制输出波形的目的。

作为并网逆变器的关键模块,DC/AC模块具有更高的控制要求,本设计采用TI公司的TMS320F240作为主控芯片,用于采集电网同步信号、交流输入电压信号、调节IGBT门极驱动电路脉冲频率,通过基于DSP芯片的软件锁相环控制技术,完成对并网电流的频率、相位控制,使输出电压满足与电网电压的同频、同相关系。

滤波采用二阶带通滤波器,是有源滤波器的一种,用于传输有用频段的信号,抑制或衰减无用频段的信号。

其可以有效地滤除逆变后产生的高频干扰波形,使逆变后的电压波形达到并网的要求。

并网光伏电站设计—逆变器

并网光伏电站设计—逆变器
也受并联模块之间特性的相互影响,因此会影响光伏器 件的输出功率。该逆变器对光伏器件的利用率低于其它 类型;
b、光伏阵列中某一个组件被阴影遮挡时,该组件不仅不能 输出功率,还会成为系统的负载,引起该组件的发热。
2、组串型逆变器
(1)特点:每个光伏组串通一个逆变器, 在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流 端并联并网。对光伏组件串的利用率高一 些。
c、电压保护水平(Vp):
汇流箱参数:额定直流电 电压保护水平Vp/kV
压Vn/V
Vn≤60
<1.1
60<Vn≤250
<1.5
250<Vn≤400
<2.5
400<Vn≤690
<3.0
690<Vn≤1000
<4.0
5、其他功能
(1)通信功能,实现远程通信; (2)显示功能,具有显示光伏组串电流; (3)外壳防护等级,IP65,满足室外安装。
2、选择逆变器类型
(1)大型电站(100kW以上的)一般选择 集中型逆变器;
(2)家庭电站或某些单位的小型电站一般 选用组串型逆变器;
(3)微型逆变器由于价格较高,目前国内 很少使用。
3、逆变器功率的选择
要与光伏方阵的设计容量相匹配,差距不 要太大。
六、汇流箱
汇流箱是将光伏组串连接,实现光伏组串 间并联的装置,并将必要的保护器件安装 在此装置内。
并网光伏电站设计—选型
光伏发电系统组成 主要包括太阳能电池组件、光伏支架、
汇流箱、逆变器、升压变压器、二次监控系 统等。
光伏并网逆变系统的设计
一、光伏并网逆变器的类型 二、光伏并网逆变器的功能 三、光伏并网逆变器电路结构框图 四、阳光电源公司SG500MX的交流参数 五、逆变器选型 六、ห้องสมุดไป่ตู้流箱

光伏并网微逆变器的设计

光伏并网微逆变器的设计

光伏并网微逆变器的设计
1 光伏并网微逆变器简介
光伏并网微逆变器(Grid-tied Micro Inverter)是一种用于开
放式光伏系统的新型变换器,可以准确地将由多路太阳能单元收集的
直流能量转换为平衡的交流电能,然后将其输入到电网或本地负载中。

本设计的微逆变器的目的是研发一种适用于开放式光伏系统,可以实
现最优性能、最低成本以及最短运行时间的设备。

2 微逆变器设计原理
微型逆变器的设计原理是利用其底层发电系统“多路太阳能细胞”(Multi-junction Solar Cells)以及每个太阳能细胞交流输出最优
性能的控制逻辑。

首先,每个太阳能细胞根据其能量来划分不同等级;然后,不同等级的太阳能细胞会产生不同的相位和功率;最后,对于
每个太阳能细胞的相位和功率,根据功率曲线分析及最优化算法,以
及直流母线输出功率最大化,从而使发电系统输出最大功率。

3 硬件要求
微型逆变器硬件系统包括控制器和变换器。

控制器通过调节DC母
线及太阳能单元输出电流来实现最优化的输出效果,而变换器则利用
半导体元件的高速PWM技术来输出 AC 脉冲信号,使得逆变器能够精
确通过调节脉冲宽度调控 AC 电压,而不受 AC 电压的范围限制。

4 其他考虑因素
在微逆变器的设计中,除了硬件设计外,还必须考虑应用场景周围环境因素,比如温度等,否则可能会对设备造成严重损害。

此外,对微型逆变器的设计还需要考虑其安全性问题,即放电防护及湿度防护等,确保微逆变器的安全工作。

5 结论
由于光伏并网微逆变器能够极大提高开放式光伏系统的性能以及效率,因此本设计的微型逆变器将成为未来光伏系统中不可或缺的组成部分。

小功率光伏并网逆变器设计

小功率光伏并网逆变器设计
图2 辅 助 电 源 电 路
1 50
21 0 2年
第 1 期 1
S IN E&T C N OG F R TON CE C E H OL YI O MA I N
O机械 与电子 0
科技信息
汽车主动安全技术探讨
刘 国涛 ( 德州 科技职 业 学院 山 东 德 州
【 摘
2 10 ) 5 2 0
计 , 细阐述 了并 网逆变器的设计 以及并 网电流的控 制策略 。 详
【 关键词 】 阳能 ; 并网; 变器 太 光伏 逆
0 前 言
制系统对各路信号 电平范 围和信号质量的要求 . 同时保证 了强电和弱 电的隔离。 本文选用 了惠普公司的 H P 70 A型光电耦合器 . C L 80 具体 电 为应对 日益逼近的化石能源资源逐步走向枯竭 . 保护人类赖以生 路如 图 3 示。 所 存 的地球 的生态 环境 , 必须走能源可持续 发展的道路 , 洁的太阳能 清 必须完成从补充能源向替代能源 的过渡 。 并网光伏 系统是太 阳能利用 的发展趋势 ,光伏并网发 电系统将 主要用于调峰 电站和屋顶 光伏系
3 反孤岛效应 的检测
孤 岛效应 问题 是包括光伏发 电在 内的分布式发 电系统存在 的一 个基本问题 . 所谓孤岛效应就是 当电网供 电因故障事故或停 电维修 而 跳 闸时 . 各个用户端的分 布式并 网发 电系统未能 即时检测 出停 电状 态 1 隔离检测电路 . 3 从而将 自身切离市电网络 . 最终形成 由分布 电站并 网发 电系统 向周 围 检测 电路主要完成 电平转换 和信号放 大等功能 .以满足 D P S 控 负载供电的一个电力公司无法掌控 的自给供电孤岛 ( 下转第 1 0页 ) 4
图 1 系统硬件结构 图 控制 芯 片主 要选 用 T 公 司 的 T 3 0 2 0 I MS 2 F 4 7型 D P 可 以实现 S. D / C变换器的最大功率控制和 P CD WM逆变器控制脉 冲的产 生 . 可以 检测 和控制系统的运行状 态、 实现显示 、 通讯和故障保护等功能 . 驱动 电路起到提高脉冲的驱动能力和 隔离的作用 1 电源 电路 . 2 如图2 所示 ,电池 电压 、充 电电压 由 T 35 6 输入 .经 由 X0 第 脚 图4 l T驱 动 电 路 GB U32 VM3 T 3 5等所构成的开关电源电路 . 0、 、X 0 产生多组相互隔离 的逆 变器所需 的工作电源+ 2 、5 1V 一 V及控制工作 电源 2 V 1V 4 、2 .其 中 1 V 2 最 大 功 率控 制 MP T 2 P 电源再经 由 U 1(8 5产生 5 3 7 0 ) 1 v电源供控制板或其他控制集成 电路作 在光伏发电系统中 . 电池 的利用率除 了与光伏电池 的内部特 光伏 工作 电源 性有关外 , 还受使用环境 如辐照度 、 负载和温度等因素的影 响。 在不 同 的外界条件下 . 光伏电池 可以运行在不 同且唯一的最大功率点上 因 此 , 当寻求光伏 电池的最优工作状 态 . 应 以最大 限度地将 光能转化 为 电能 。最大功率点跟踪 ( xm I o e on rcigMP T 的方法 Mai unP w rPit akn , P ) T 有温度补偿恒压控制法、 扰动观察法 、 增量 电导法 、 模糊控制法和 间歇 扫描跟踪法 。本文采用的是最后一种方法 . 这种方法 的原理是定 时扫 描太 阳能 电池板 阵列的输 出功率 . 然后逐次 比较这些输 出功率 . 到 直 找到最大功率点 由于电池板 最大功率点受光照幅度的影 响变化不是 很 大 . 以在短时间 内只需要在 最大功率点 附近扫描 比较 即可找 到 所 最大功率 点 . 在经过一段较长 时间后 . 再对整个范 围进行一次扫描 比 较 。此种方法 . 在保持了最大功率点跟踪精度 的同析 了结构与安全的情况; 汽车的视野 、 前照灯的设 计、 汽车轮胎压力监视 系统对提 高汽车安全性的作用 ; 另外 , 还对一

光伏并网逆变器设计方案讲解

光伏并网逆变器设计方案讲解

光伏并网逆变器设计方案讲解光伏并网逆变器是将光伏发电系统中产生的直流电转换为交流电,并与电网进行并联供电的装置。

光伏并网逆变器设计方案包括逆变器的工作原理、逆变器的拓扑结构、逆变器的控制策略、逆变器的保护措施等内容。

下面将对这些方面进行逐一讲解。

首先,光伏并网逆变器的工作原理是将光伏电池组件吸收到的太阳能转换为直流电,然后通过逆变器将直流电转换为交流电,并将其注入电网中。

其主要作用是确保光伏电池组件输出功率的最大化,并保证与电网的安全连接。

其次,光伏并网逆变器的拓扑结构有多种选择,如单桥、双桥、全桥等。

其中,全桥结构是应用最广泛的一种拓扑结构,其具有输入电压范围广、功率因数调节范围宽、输出电压波形精度高等特点。

光伏并网逆变器还使用了多种控制策略,如MPPT(最大功率点跟踪)、PWM(脉宽调制)和ZVS(零电压开关)。

MPPT控制策略可以通过对光伏电池组件的电流和电压进行监测,找到输出功率的最大点,从而实现最大功率的提取;PWM控制策略可以通过对逆变器的开关器件的控制,获得所需的输出电压和频率;而ZVS则可以降低逆变器的开关损耗,提高逆变器的效率。

最后,光伏并网逆变器还需要采取一些保护措施,以提高光伏系统的可靠性和安全性。

其中,最常见的保护措施有电压保护、过流保护和过温保护。

电压保护可以通过对逆变器输出电压的监测,当电压过高或过低时,自动切断逆变器与电网的连接,以避免损坏设备;过流保护可通过对逆变器输出电流的监测,当电流超过额定值时,及时限制输出功率,以确保设备安全运行;过温保护可通过对逆变器内部温度的监测,当温度过高时,自动降低工作频率或停机。

综上所述,光伏并网逆变器设计方案包括逆变器的工作原理、拓扑结构、控制策略和保护措施等多个方面。

只有在合理选择光伏并网逆变器的拓扑结构、制定适当的控制策略和采取有效的保护措施,才能使光伏发电系统稳定高效地向电网输出电能。

微型光伏并网逆变器设计

微型光伏并网逆变器设计

微型光伏并网逆变器设计摘要随着社会的发展,人类社会对能源的需求越来越大。

传统的化石能源日渐枯竭,寻找新能源被世界各国提上议程。

太阳能以其分布广泛、清洁、无污染、取之不尽、用之不竭等优点,引起各国政府的重视。

本文对小功率并网系统进行了深入研究,对一套微型光伏并网逆变器进行了仿真研究。

关键词:微型光伏并网逆变器;两级式1微逆变器的特点微逆变器具有以下优点,更易满足光伏并网发电系统尤其是光伏建筑一体化的技术要求并提高性能:1)有助于提高系统可靠性。

光伏组件串并联组合使用时,存在组件匹配、热斑等问题。

任一组件损坏,将影响系统工作,甚至中断输出;2)发电效率更高。

单个逆变模块对应单块光伏组件,逆变模块具有MPPT功能,则每块光伏组件的能量都能得到最大程度利用;3)降低系统成本。

尽管单个变换器相对成本较高,但其节省长距离直流输配电电缆和大容量交流配电装置,并可安装在室外无需装配机房,减少建设成本。

2 前级升压电路的选择全桥变换器的主要特点有:初级方波电压幅值为±,而非半桥变换器的±,但是其开关管的耐压也等于直流输入电压。

因此当开关管的峰值电压和电压相同时,全桥变换器的输出功率是半桥变换器的两倍。

当在输入功率和输出功率相同的情况下,全桥变换器的初级电流有效值和峰值均为半桥变换器的一半。

图2 全桥电路3 后级逆变电路的选择当采用PWM控制时,半桥电路在输入端只产生两种电平,因此在输出端生成双极性的SPWM波,其幅值是直流电压的一半,直流电压利用率低。

全桥逆变器的直流电压利用率较高,且可以工作于单极性方式,可以减小开关损耗,有利于提高效率。

本文设计的并网逆变器采用全桥逆变器。

图3 本文采用的主电路拓扑4 电流滞环控制电流滞环控制系统的外环采用直流电压环,用来稳定直流母线电压,内环是电流环,用来对电流进行快速跟踪。

外环将逆变器输出参考电流的幅值和与电网电压同步的单位正弦信号相乘,得到逆变器输出参考电流的瞬时值,将与网侧检测电流的差值经滞环比较器处理后,得到控制开关管的PWM波。

光伏电站并网逆变器参数设计与分析

光伏电站并网逆变器参数设计与分析

光伏电站并网逆变器参数设计与分析随着可再生能源的发展,光伏电站越来越成为人们广泛关注的话题。

而光伏电站的核心部件——并网逆变器,作为将直流电转换为交流电的关键设备,其参数设计对光伏发电系统的功率输出、效率和稳定性都有着至关重要的影响。

本文将对光伏电站并网逆变器参数设计与分析进行一些讨论。

一、并网逆变器概述并网逆变器,即将直流发电机产生的直流电转换为可在电网上供应的交流电的设备。

其工作原理是将光伏电池板直接输出的直流电,经过直流输入端子进入并网逆变器主电路,形成交流输出。

并网逆变器需要完成多个功能,包括最大功率追踪、干扰抑制、电网保护等。

二、逆变器参数设计光伏电站并网逆变器参数设计需要考虑多个因素,包括逆变器容量、直流输入电压范围、交流输出电压范围、最大功率点追踪、谐波抑制等。

以下分别进行讨论。

1、逆变器容量。

逆变器容量需要根据光伏电站的最大输出功率进行确定。

当光伏电池板所发出的直流电量超出逆变器容量时,穿透光伏电池板的直流电将形成损耗,使光伏电站的发电量降低。

2、直流输入电压范围。

在设计直流输入电压范围时,需要考虑光伏电池板的电池串并联情况、气温变化等因素,以确保逆变器能够合理工作。

3、交流输出电压范围。

交流输出电压范围需要与电网电压匹配,使得光伏电站输出的交流电能够直接进入电网。

4、最大功率点追踪。

最大功率点追踪技术是逆变器最重要的控制策略之一。

能够确保光伏电池板输出直流电的最大功率被充分利用。

因此,在设计逆变器的最大功率点追踪能力时,需要考虑其跟踪速度、跟踪精度等因素。

5、谐波抑制。

光伏电站并网逆变器产生的谐波会对电网产生干扰,甚至引起电网的振荡和系统损坏。

因此,逆变器需要具备谐波抑制能力。

在设计谐波抑制时,需要采用高效的滤波器和降噪装置,使阻抗等参数达到合适值。

三、逆变器参数分析逆变器参数分析是为了确定光伏电站并网逆变器的性能与特性,包括效率、稳定性、增益等。

以下分别进行讨论。

1、效率。

效率是一个逆变器的最重要特性指标之一。

正文三相PWM光伏并网逆变器设计

正文三相PWM光伏并网逆变器设计

正文三相PWM光伏并网逆变器设计近年来,由于能源需求的增长和环境问题的日益严重,人们对可再生能源尤其是光伏能源的利用越来越关注。

而光伏并网逆变器作为光伏发电系统中的重要组成部分,起着将光伏电池板产生的直流电转换为交流电并注入电网中的作用。

本文将对三相PWM光伏并网逆变器的设计进行详细介绍。

首先,三相PWM光伏并网逆变器是基于电力电子技术和控制技术的研究成果,其主要组成部分包括输入端的光伏电池板、滤波器、逆变器、控制电路等。

整个系统的工作原理是将光伏电池板产生的直流电通过滤波器进行滤波处理,然后经过逆变器将直流电转换为交流电,并通过控制电路对逆变器的输出进行控制,最终将交流电输入到电网中。

在具体的设计过程中,首先需要进行逆变器的拓扑结构选择。

目前较为常用的逆变器拓扑结构有单相全桥拓扑、三相桥臂拓扑等。

在本文中,我们选择了三相桥臂拓扑结构,因其具有输出电流平稳、谐波较小等优点。

其次,需要进行逆变器的控制策略选择。

常见的控制策略有三角波PWM控制策略、SVPWM控制策略等。

本文选择了SVPWM控制策略。

SVPWM控制策略是一种基于空间向量调制的控制方法,具有输出电压波形好、谐波较低等优点。

接下来,对逆变器的电路参数进行设计和计算。

电路参数包括滤波器的电感和电容值、逆变器功率器件的选型等。

在设计和计算过程中,需要考虑到系统的稳定性和效率等因素,保证逆变器在长时间运行中的可靠性。

最后,进行逆变器的控制电路设计。

控制电路主要包括计算机控制和PWM信号生成等部分。

计算机控制部分负责对逆变器输出的电流和电压进行监测和控制,PWM信号生成部分负责生成SVPWM信号,控制逆变器输出的电流和电压波形。

综上所述,三相PWM光伏并网逆变器的设计涉及到逆变器拓扑结构的选择、控制策略的选择、电路参数的设计和计算以及控制电路的设计等方面。

通过合理选择和设计,可以实现光伏能源的高效利用,并将产生的电能注入到电网中,为能源环境问题的解决做出贡献。

并网发电光伏逆变器的设计要求

并网发电光伏逆变器的设计要求

并网发电光伏逆变器的设计要求
1.高效率:
光伏逆变器的输出功率应尽可能的高,以提高光伏发电系统的发电效率。

逆变器的转换效率主要有两个方面决定,一是光伏逆变器自身的转换
效率,二是逆变器与光伏电池板的匹配程度。

2.稳定性:
逆变器需要具备较高的稳定性,能够适应各种环境条件下的工作要求。

在光伏发电系统中,逆变器一直在工作状态下,所以对其稳定性要求较高。

逆变器应能够在负载的冲击和突变的情况下保持工作正常,同时还要具备
一定的防雷和抗干扰能力。

3.安全性:
由于光伏逆变器的工作环境多为户外,所以要求逆变器具有防水、防尘、抗湿和抗腐蚀的能力。

逆变器的内部电路应具备过压、过流、过温和
短路保护功能,以保证逆变器和光伏发电系统的安全运行。

4.通信功能:
现代光伏逆变器还应具备一定的通信功能,能够实现与监控系统之间
的数据传输和交互。

通过通信功能,可以对光伏发电系统进行远程监控和
故障排除,提高系统的可靠性和管理效率。

5.设计可靠性:
光伏逆变器设计要具备可靠性,能够长时间、稳定地工作。

逆变器的
关键元器件应选择品牌优质、性能稳定可靠的产品,同时要有良好的散热
设计和合理的布局,以减少元器件之间的相互干扰。

总之,光伏逆变器的设计要求是多方面的,既要满足高效率、稳定性和安全性的要求,又要具备通信功能和可靠性。

在设计过程中,需要综合考虑各个方面,并根据实际需求进行相应的选择和优化,以满足光伏发电系统对逆变器的要求。

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光伏并网逆变器的设计
基于光伏并网逆变器的基本原理和控制策略,设计了并网型逆变器的
结构,其采用了内置高频变压器的前后两级结构,即前级DC/DC 高频升压,
后级DC/AC 工频逆变。

该设计模式具有电路简单、性能稳定、转换效率高等
优点。

在能源日益紧张的今天,光伏发电技术越来越受到重视。

太阳能电池和
风力发电机产生的直流电需要经过逆变器逆变并达到规定要求才能并网,因此
逆变器的设计关乎到光伏系统是否合理、高效、经济的运行。

1 光伏逆变器的原理结构
光伏并网逆变器的结构如
逆变器主电路如作为并网逆变器的关键模块,DC/AC 模块具有更高的控
制要求,本设计采用TI 公司的TMS320F240 作为主控芯片,用于采集电网同
步信号、交流输入电压信号、调节IGBT 门极驱动电路脉冲频率,通过基于
DSP 芯片的软件锁相环控制技术,完成对并网电流的频率、相位控制,使输出
电压满足与电网电压的同频、同相关系。

滤波采用二阶带通滤波器,是有源滤波器的一种,用于传输有用频段的
信号,抑制或衰减无用频段的信号。

其可以有效地滤除逆变后产生的高频干扰
波形,使逆变后的电压波形达到并网的要求。

2 DC/DC 控制模块
SG3525 是专用于驱动N 沟道功率MOSFET 的PWM 控制芯片。

SG3525。

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