CN109039088A - 一种光伏发电中的全桥式双向dc/dc控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，包括：电网、第一霍尔传感器、FPGA、第一DSP控制器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器、DC/DC控制板和第二DSP控制器，所述的电网与第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接，所述的第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间相互并联。通过上述方式，本发明提供的光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，提供的双向DC/DC采用电压、电流均可独立控制的全桥移相、Buck‑Boost双级拓扑和TVS技术，与传统DC/DC结构相比，效率提升2%的同时体积减小了1/5，并完美实现全功率段电池冲放电的快速平滑控制。

Description

一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统
技术领域
本发明涉及一种光伏发电控制系统，特别是涉及光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统。
背景技术
近年来,可再生能源发电因其环境友好的特点发展迅速:依其分散性的特点采用分布式发电技术,联合储能系统、负荷建设成微网已成为电力工业的发展方向。由于可再生能源存在固有的间歇性和不可预测性,微网中易出现电能的供需不平衡,造成电能质量下降。储能系统可以吸收能量，保证电能的稳定连续供应。
在电池储能系统中能量转换系统是核心部件,它的功能是控制储能系统并入电网的功率,按照人为要求实现能量的双向流动,使功率因数、并网电流谐波功率大小等相关指标在正常范围之内。储能系统中经常使用的拓扑结构有AC/DC变换器单级型和AC/DC变换器+DC/DC变换器两级结构。单级AC/DC变换器体积大、成本高、容量配置差、安全性不高。双极型变换器的拓扑结构为AC/DC+DC/DC结构变换器可以更加灵活配置容量,同时可以对多组电池进行充放电,用在光伏发电和风力发电等新能源并网是非常适合的,它也有效率不高等的缺点。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是如何提供一种提供的双向DC/DC采用电压、电流均可独立控制的全桥移相、Buck-Boost双级拓扑和TVS技术，与传统DC/DC结构相比，效率提升2%的同时体积减小了1/5，并完美实现全功率段电池冲放电的快速平滑控制的光伏储能系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，包括：电网、第一霍尔传感器、FPGA、第一DSP控制器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器、DC/DC控制板和第二DSP控制器。所述的电网与第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接，所述的第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间相互并联。所述的FPGA与第一霍尔传感器之间电性连接，所述的第一DSP控制器与FPGA、第一光耦隔离模块之间分别连接，所述的DC/DC控制板与第二光耦隔离模块之间控制连接，所述的第二DSP控制器与第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。
在一个具体实施例中，所述的DC/DC控制板内包含有全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器，所述的全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器之间电性连接。
在一个具体实施例中，全桥式双向变换器的控制为电压型控制。
在一个具体实施例中，第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块中均包含有隔离变换器。
本发明的有益效果是：提供的双向DC/DC采用电压、电流均可独立控制的全桥移相、Buck-Boost双级拓扑和TVS技术，与传统DC/DC结构相比，效率提升2%的同时体积减小了1/5，并完美实现全功率段电池冲放电的快速平滑控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统中一具体实施例的原理示意图；
图2是本发明光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统中一具体实施例的双向DC/DC拓扑图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1-附图2，在本发明的一个具体实施例中提供一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，
实施例1：
一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统包括：电网、第一霍尔传感器、FPGA、第一DSP控制器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器、DC/DC控制板和第二DSP控制器。所述的电网与第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。所述的第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间相互并联，所述的FPGA与第一霍尔传感器之间电性连接。所述的第一DSP控制器与FPGA、第一光耦隔离模块之间分别连接，所述的DC/DC控制板与第二光耦隔离模块之间控制连接，所述的第二DSP控制器与第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。
实施例2：
一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，包括：电网、第一霍尔传感器、FPGA、第一DSP控制器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器、DC/DC控制板和第二DSP控制器。所述的电网与第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。所述的第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间相互并联，所述的FPGA与第一霍尔传感器之间电性连接。所述的第一DSP控制器与FPGA、第一光耦隔离模块之间分别连接，所述的DC/DC控制板与第二光耦隔离模块之间控制连接，所述的第二DSP控制器
与第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。
所述的DC/DC控制板内包含有全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器，所述的全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器之间电性连接。
实施例3：
一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，包括：电网、第一霍尔传感器、FPGA、第一DSP控制器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器、DC/DC控制板和第二DSP控制器。所述的电网与第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。所述的第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间相互并联，所述的FPGA与第一霍尔传感器之间电性连接。所述的第一DSP控制器与FPGA、第一光耦隔离模块之间分别连接，所述的DC/DC控制板与第二光耦隔离模块之间控制连接，所述的第二DSP控制器与第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。
所述的DC/DC控制板内包含有全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器，所述的全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器之间电性连接。
全桥式双向变换器的控制为电压型控制。
实施例4：
一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，包括：电网、第一霍尔传感器、FPGA、第一DSP控制器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器、DC/DC控制板和第二DSP控制器。所述的电网与第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。所述的第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间相互并联，所述的FPGA与第一霍尔传感器之间电性连接。所述的第一DSP控制器与FPGA、第一光耦隔离模块之间分别连接，所述的DC/DC控制板与第二光耦隔离模块之间控制连接，所述的第二DSP控制器与第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。
所述的DC/DC控制板内包含有全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器，所述的全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器之间电性连接。
全桥式双向变换器的控制为电压型控制。
第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块中均包含有隔离变换器。
在具体的实施例中，所述的DC/DC控制板中均包含有双向DC/DC拓扑结构。
因此，本发明具有以下优点：提供的双向DC/DC采用电压、电流均可独立控制的全桥移相、Buck-Boost双级拓扑和TVS技术，与传统DC/DC结构相比，效率提升2%的同时体积减小了1/5，并完美实现全功率段电池冲放电的快速平滑控制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，其特征在于，包括：电网、第一霍尔传感器、FPGA、第一DSP控制器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器、DC/DC控制板和第二DSP控制器，所述的电网与第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接，所述的第一霍尔传感器、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间相互并联，所述的FPGA与第一霍尔传感器之间电性连接，所述的第一DSP控制器与FPGA、第一光耦隔离模块之间分别连接，所述的DC/DC控制板与第二光耦隔离模块之间控制连接，所述的第二DSP控制器与第二光耦隔离模块、第二霍尔传感器之间分别控制连接。
2.根据权利要求1所述的光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，其特征在于，所述的DC/DC控制板内包含有全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器，所述的全桥式双向变换器和Buck-Boost变换器之间电性连接。
3.根据权利要求1所述的光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，其特征在于，全桥式双向变换器的控制为电压型控制。
4.根据权利要求1所述的光伏发电中的全桥式双向DC/DC控制系统，其特征在于，第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块中均包含有隔离变换器。
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