CN202178719U - 一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种移相软开关高频隔离型光伏逆变发电器,由主电路、DSP控制电路、ARM控制电路、辅助开关电源电路四大部分组成,本实用新型首次提出以高频全桥移相电路结合高低频全桥逆变电路为主电路结构,以高速的嵌入式数字信号处理器DSPTMS320F2808为核心实现全数字化控制的光伏并网发电系统,可实现对太阳能电池板输出功率的最大功率点追踪和光伏直流电与电网交流电的隔离,软件实现锁相环控制,并且具有完善的并网及孤岛保护功能,保证系统能够安全可靠地运行。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏并网发电技术领域,特别是涉及太阳能光伏并网逆变器。
背景技术
能源是国民经济发展和人民生活所必需的重要物质基础,也是推动社会、经济发展和人们生活水平提高的动力。今天,能源问题已经上升到了一个国家的具有战略意义的研究重点。随着全球工业化的全面发展,各个国家各个行业对能源的需求急剧扩大,能源需求的多少己经成为衡量一个国家或地区经济发展状况的标准。
针对以上情况,开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展已经成为人类社会必须采取的措施。根据目前的实际进展和未来的发展速度,专家们预测,到2050年,可再生能源占总一次能源的比例约为54%,其中太阳能在一次能源中的比例约为13%—15%,到2100年,可再生能源将占86%,太阳能占67%,其中太阳能发电占64%。
可再生能源主要有水能、太阳能、风能、地热能、生物质能等能源形式,其最大的特点是具有自我恢复能力,人们在使用过程中,再生能源可以从自然界中源源不断地得到补充,它是取之不尽,用之不竭的能源。水能是目前应用最广泛的可再生能源,但是它受地理条件、天气气候的影响很大,利用范围有限。
经过学者的研究与论证,人们普遍认为太阳能和风能是解决能源危机和环境污染的最有效和可行的能源类型,是21世纪最重要的能源类型。尤其是太阳能及其光伏发电的应用,以其独特的优点越来越受到人们的关注:
(1)太阳能取之不尽,用之不竭,可再生;
(2)太阳能应用地域广泛;
(3)太阳能清洁,无污染;
(4)太阳能发电没有运动部件,不易损坏,维护简单。
因此,太阳能光伏发电迅速的成为世界范围内普遍认可的有效利用的新能源的最具有发展前景的方式之一,也是未来重要的补充发电方式之一,并最终有可能由补充能源的角色向替代能源过渡。
目前,光伏发电系统中,光伏阵列所发的电能为直流电能,然而许多负载需要交流电能如变压器和电动机等。直流供电系统有很大的局限性,不便于变换电压,负载应用范围也有限。除特殊用电负荷外,均需要使用逆变器将直流电变换为交流电。逆变器的功能是将直流电转换为交流电,为“逆向”的整流过程,因此称为“逆变”。逆变器性能的改进对于提高系统的效率、可靠性,提高系统的寿命、降低成本至关重要。光伏逆变器按照有无隔离分为隔离式和非隔离式两类,其中隔离式并网逆变器又分为工频变压器隔离方式和高频变压器隔离方式。工频变压器隔离型为单级结构,稳定性好,电气隔离,无直流分量,但其体积大,较为笨重,且工频变压器成本高,损耗大。高频隔离型并网逆变器体积小,重量轻,效率高,具有电气隔离;同时具有高频干扰,技术难度大,高频变压器损耗等缺点。
发明内容
为克服现有技术的缺点和不足,本实用新型提出一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,高频隔离型并网逆变器体积小,重量轻,效率高,具有电气隔离;针对一般的高频隔离型逆变器的软开关电压输入范围较小的缺点,本实用新型提出可根据输入电压的范围调整变压器匝数比的高频隔离型逆变器,高频隔离型变压器原边分出四个不同匝数的输入端,用两个继电器控制变压器的原边的任何两根输入线与全桥电路的接通,从而改变了变压器的匝数比,实现宽范围的电压输入,提高了效率和减少了损耗。
本实用新型所采用的技术方案是:一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,由主电路、DSP控制电路、ARM控制电路、辅助开关电源构成;主电路分别与DSP控制电路、辅助开关电源连接,DSP控制电路与ARM控制电路通过SPI接口连接;其中
——主电路由顺次连接的EMI滤波模块、移相软开关高频隔离模块、高低频全桥逆变模块、输出滤波模块构成;
移相软开关高频隔离模块由顺次连接的高频全桥移相模块、继电器、高频变压器、整流滤波模块构成;
——DSP控制电路由DSP控制器、光伏采样模块、并网采样模块、保护模块构成;
DSP控制器的接口分配如下:
A/D接口分别与光伏采样模块、并网采样模块连接;
ePWM 模块输出信号分别驱动高频全桥移相模块、高低频全桥逆变模块;
GPIO采集保护模块信号,给继电器发送信号;
ECAP与并网采样模块连接;
——ARM控制电路由ARM控制器、LCD显示模块、通讯模块、存储模块、以太网模块构成;
ARM控制器的接口分配如下:
SCI模块与通讯模块连接;
Ethernet模块与以太网模块连接;
I2C与存储模块连接;
GPIO与LCD显示模块连接;
——辅助开关电源由固定频率电流模式控制器和多绕组的变压器构成。
所述的高频全桥移相模块是由MOSFET作为开关元件。
所述的高低频控制全桥逆变模块两上桥臂采用IGBT作为开关元件;两下桥臂采用MOSFET作为开关元件。
所述的高低频控制全桥逆变模块是的IGBT采用50kHz的SPWM信号进行控制,MOSFET采用20Hz的SPWM信号进行控制。
所述的光伏采样模块包括光伏电池电流采样模块、光伏电池电压采样模块。
光伏采样模块采集光伏电池输出的电流和电压信号送到DSP的A/D接口:光伏电池电流采样模块由电流互感器检测输出电流,得到采样信号,经过滤波、运放、光藕隔离、分压和限压后送到DSP控制器的A/D转换通道;光伏电池电压采样模块对高频全桥移相模块的输入端电压进行取样,信号经过滤波、运放、光藕隔离、分压和限压送给DSP控制器AD转换通道。
所述的并网采样模块包括并网电流采样反馈模块、并网电压采样检测反馈模块、并网频率采样检测模块。
并网电流采样反馈模块采集电网的电流信号送到DSP的A/D接口:由霍尔电流传感器检测交流电流,经过滤波、分压、电平偏移、运放和限压后送到DSP控制器的A/D转换通道;
并网电压采样检测反馈模块采集电网的电压信号送到DSP的A/D接口:由霍尔电压传感器检测交流电压,检测得到的电压信号一方面由滤波、分压、电平偏移、运放和限压后送到DSP控制器的A/D转换通道,另一方面经过过零比较器和施密特触发器74HC14进入DSP控制器的A/D中断通道,对电压过零点进行检测,加上软件锁相环控制,可实现光伏系统输出的交流电与电网电同频同相。
并网频率采样检测模块采集电网的频率信号送到DSP的ECAP接口。
所述的保护模块包括驱动保护模块、过压欠压保护模块、过热保护模块、孤岛效应保护模块、过流保护模块。
驱动保护模块有两组,一组由IR2113S与外围电路构成的高频驱动单元驱动高频全桥移相模块的MOSFET,另一组由IR2113S与外围电路构成的高频驱动单元驱动高低频全桥移相模块的MOSFET和IGBT。
过压欠压模块由分压电路,比较电路,光耦构成,分别对高频全桥移相模块的输入端电压和高低铺全桥逆变模块的输入端电压进行检测。当光伏电池的电压过大或过小时,比较器电平产生跳变,关断开关管驱动保护模块的IRS2113S,停止输出PWM信号,从而达到保护开关管的作用;当高低频全桥逆变模块的输入端电压过高或过低,比较器电平产生跳变,关断驱动保护模块的IRS2113S,停止输出SPWM信号,从而达到保护IGBT的作用。
过热保护模块由热敏元件、分压电路、比较电路、光耦构成,分别对高频全桥移相模块和高低频全桥逆变模块的开关元件的工作温度进行检测;当开关器件温度过高,由热敏元件产生的电压信号通过与设定的电压值进行比较后使比较器输出电平产生跳变,经光耦隔离后向DSP的GPIO接口发送中断信号到驱动保护模块的IR2113S,停止输出驱动信号,从而达到保护开关器件的作用。
孤岛效应保护模块对电网的孤岛效应进行检测。
过流保护模块由分压电路、电压跟随电路、比较电路构成,对高低频全桥逆变模块中流过IGBT和MOSFET的电流进行检测。当流过IGBT和MOSFET的电流过高时,比较器电平产生跳变,经光耦隔离后向DSP的GPIO接口发送中断信号到驱动保护模块的IR2113S,停止输出SPWM,从而达到保护开关器件的作用。
所述的ARM控制电路的通讯模块包括蓝牙模块、RS232模块和RS485模块。蓝牙通讯用于所研制的光伏并网逆变器与外部PC设备的无线通讯;RS232模块用于近距离数据读取;RS485通讯,用于远距离数据读取。
所述的ARM控制电路的储存模块包括512K EEPROM模块和RTC模块。512K EEPROM模块用于保存光伏并网逆变器的发电历史记录及运行状态,RTC模块为光伏并网逆变器提供时间基准。
所述的孤岛效应保护模块采用周期扰动带正反馈有源频率漂移法实现并网的孤岛检测保护。周期扰动带正反馈有源频率漂移法的基本思想是通过给控制信号一个周期性的扰动,来检测逆变输出电流频率的变化。在正常情况下,因电网巨大的平衡作用,扰动对输出电流频率的影响不大,但当发生孤岛时,系统可以检测到这个变化,并增加扰动量使电流频率进一步偏离,直到这个偏离超出并网条件。控制电路及时关闭连接逆变器输出端的功率继电器,从而切断了电流输出。
本实用新型与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
(1)本实用新型实现了全数字化的光伏逆变控制,通过DSP TMS320F2808直接产生PWM和SPWM信号,通过软件实现最大功率点跟踪及孤岛效应检测处理,使光伏逆变器具有更好的一致性;ARM芯片LM3S8962控制通讯显示模块,使系统具有良好的人机显示界面,并具有RS232、RS485、蓝牙、以太网等多种通讯功能;
(2)本实用新型采用高频移相软开关全桥电路,在实现光伏直流电与电网交流电隔离的同时大大缩减硬件的体积及重量,并实现了宽范围的直流电压输入;采用SPWM高低频控制全桥逆变实现DC/AC的交流电输出,逆变电路结合IGBT于MOSFET的各自优点,让系统功率损耗进一步降低;这种两级变换结构变换结构的光伏并网逆变器具有较高的运行效率,代表着光伏逆变器领域中前沿技术;
(3)本实用新型在DC-AC逆变引入波形反馈,不仅极大地降低谐波,改善功率因数,而且可以满足实时性要求,提高系统动态性能;
(4)本实用新型采用数字锁相环技术同步,提出根据电流参考值、输出电流反馈,电网电压等参数控制并网电流的算法,较传统检测电网电压过零点同步技术精度高,抗干扰能力强而且无滞后现象,增强了系统的可靠性;
(5)本实用新型的驱动电路设计中提出了一种新颖的设计方案:在实现对控制信号放大和隔离,同时具备对IGBT工作状态的实时监控和故障处理功能。实验结果表明,在完成对控制信号隔离放大的同时当IGBT门极驱动信号紊乱或发生IGBT过流时驱动电路能够有效地切断控制信号,保护系统稳定运行。
附图说明
图1是本实用新型实施例的太阳能光伏并网发电系统结构框图;
图2是本实用新型实施例的光伏并网逆变器主电路结构图;
图3是本实用新型实施例的光伏并网逆变器系统主程序流程框图;
图4是本实用新型实施例的光伏并网逆变器控制策略框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例子,对本实用新型做进一步的详细说明。但是本实用新型的实施方法和要求保护的范围并不局限于此。
如图1所示为移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器结构框图。一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,由主电路、DSP控制电路、ARM控制电路、辅助开关电源电路连接构成。主电路由依次连接的EMI滤波模块、驱动保护模块、移相软开关高频隔离模块(包括高频全桥移相模块、继电器、高频变压器、整流滤波模块)、高低频全桥逆变模块、输出滤波模块、孤岛效应保护模块组成;DSP控制电路包括TMS320F2808数字信号处理器、光伏电池电流采样模块、光伏电池电压采样模块、过压欠压保护模块、过热保护模块、过流保护模块、并网电流采样反馈模块、并网电压采样检测模块以及并网频率采样检测模块;ARM控制电路包括LM3S8962处理器,I2C通讯模块、以太网通讯模块、SPI通讯模块、SCI通讯模块、LCD显示模块;辅助开关电源模块为系统各芯片提供稳定的±15V及5V直流电压。
如图1所示的光伏电池电流采样模块和光伏电池电压采样模块,由电流互感器检测输出电流,得到采样信号,通过运放和两个光耦构成闭合反馈电路实现信号的线性隔离、再经分压调理成0~3V送到DSP控制器AD转换通道。直流电压采样电路直接与光伏电池相连,其调理电路原理同电流采样调理电路。
如图1所示的过压欠压检测保护模块,该模块在高频全桥移相模块输入电压波动时关断SPWM信号输出的作用。当电压高于设定值或低于设定值时,两个比较器比较结果做相“与”运算,结果为低电平“0”,光耦导通,输出端电位被拉低,即DSP的I/O口电平被拉低,DSP产生中断,关断PWM信号及SPWM信号输出,并进行故障处理。
如图1所示的过压欠压检测保护模块,由分压电路和比较电路组成,主要对高低频全桥逆变模块的输入端电压进行检测,当高低频全桥逆变模块的输入端电压过高或过低,比较器输出端电平产生跳变为低电平,关断IGBT驱动保护模块的IRS2113 输出SPWM,从而达到保护IGBT的作用。
如图1所示的过热保护模块由热敏元件、分压电路、比较电路、光耦组成,主要对系统开关器件的工作温度进行检测。当开关器件温度过高,由热敏元件产生的电压信号通过与设定的电压值进行比较后使比较器输出电平产生跳变,经光耦隔离后向DSP的GPIO口发送中断信号,由DSP发送关断信号到驱动保护模块的IR2113S,停止输出驱动信号,从而达到保护开关器件的作用。
如图1所示的过流保护模块由分压电路、电压跟随电路、比较电路组成,主要对高低频全桥逆变模块中流过IGBT的电流进行检测当流过IGBT的电流过高,比较器电平产生跳变输出低电平,同样关断IGBT驱动保护模块的IR2113S 输出SPWM,从而达到保护IGBT的作用。
如图1所示的并网电流采样反馈模块主要起到电流的采样反馈作用,以实现闭环控制。电流采样反馈电路中,在电源输出端采用了电流霍尔传感器HY 25-P,通过采用适当的电阻元件,使得当交流电流从-6A~6A变化时,得到的电压信号变化范围是-1.5V~1.5V。经过电压偏移电路调整为0-3V,再经限压后得到信号CURRENT-FBK送给DSP,由DSP进行运算。
如图1所示的并网电压采样检测模块以及并网频率采样检测模块,采用霍尔电压传感器检测电压,通过采用适当的电阻元件,使得当交流电流从-311A~311A变化时,得到的电压信号变化范围是-1.5V~1.5V。经过电压偏移电路调理为0-3V,再经限压后得到信号VOLTAGE-FBK送给DSP,由DSP进行运算,同时将得到的电压信号通过过零电压比较器,将正弦波交流信号变为方波交流信号,经过施密特触发器消除电压信号在零电位处抖动的影响,防止了误触发,从而为DSP提高可靠的时序同步信号。
如图2所示为本实用新型两级高频隔离型光伏并网逆变器主电路结构图。图中所示的电路依次为: --高频全桥移相电路,--继电器、高频变压器,--整流滤波电路,--高低频全桥逆变电路,--输出滤波电路。前级移相软开关高频隔离电路由依次连接的高频全桥移相电路、继电器、高频变压器、整流滤波电路组成。根据检测到的光伏电池输入电压值,控制两个继电器的吸合、释放:当输入直流电压为150V~220V时,继电器A、B吸合;220V~270V时,继电器A吸合,B释放;270V~340V时,继电器A释放,B吸合;340V~400V时,继电器A、B释放。通过以上措施改变高频变压器原边和副边的匝数比,使得在不同的直流电压输入范围下,全桥移相电路始终能进行高效的软开关控制,大大降低了开关器件的功率损耗;由DSP软件直接产生的100KHz PWM信号驱动高频全桥移相模块,将输入的直流电压变为高频方波电压,经高频变压器隔离,整流滤波模块后变为400V的高压直流电。同时,通过调节开关器件的占空比来进行最大功率点跟踪(MPPT)控制。后级高低频全桥逆变模块采用SPWM高低频控制方式:两上桥臂采用IGBT作为功率器件以50Hz的PWM信号进行控制;两下桥臂采用MOSFET作为功率器件采用20kHz的PWM信号进行控制,结合LCL网络构成的输出滤波电路,对前级移相软开关高频隔离电路提供的400V直流母线电压逆变转换成为220V交流电,同时对光伏并网逆变器的输出电流进行控制以实现并网。该控制方式结合了IGBT功耗小与MOSFET开关速度快的优点,进一步降低了系统的功率损耗。
如图3所示为本实用新型光伏并网逆变器控制策略框图。首先,系统采集光伏阵电池的输出电压
U pv
和输出电流
I pv
,进行MPPT程序运算。一方面,得到高频全桥移相电路的PWM驱动信号;另一方面,可得太阳能板输出功率
P in
。在并网逆变模块,首先系统检测电网电压
U grid
和频率 f ,用于给逆变信号提供时间基准,保证逆变信号与电网频率相同。其次,通过
P in
与
U grid
进行除法运算得到并网电流的参考值
I ref
。最后,通过
U grid
、
I ref
、
I out
进行对于逆变器开关管输出信号的预测算法控制,得到控制高低频全桥逆变电路的SPWM驱动信号,实现逆变器输出电流和电网电压的相位一致。至此,光伏逆变器就能以追踪到的最大功率输出产生与电网实时同频同相的正弦交流电,给电网输送电能。
如图4所示为本实用新型的主程序流程框图。开机运行后,系统参数初始化,在外部中断服务程序中添加过流保护子程序;检测电网电压及频率在设定的时间内是否稳定在允许范围之内,不正常则返回,继续检测;若正常,则检测光伏电池输出电压是否在150Vdc~400Vdc内,不正常则返回继续检测;如果光伏电池输出电压在允许范围之内,则在电压捕获中断服务子程序中添加高频全桥移相电路输入电压(即光伏电池输出电压)过压欠压保护程序;根据输入电压判断相应继电器吸合、释放;移相电路开始工作,通过PI控制将移相输出电压稳定在400V左右;在电压捕获中断服务子程序中增加高低频全桥逆变电路输入电压过压欠压保护子程序;在电压捕获中断服务子程序中增加输出电流直流分量保护子程序,孤岛效应保护子程序,控制孤岛效应模块中的并网继电器吸合,延时约5s钟后逆变器开始工作;最后增加高频全桥移相电路移相角从而加大功率输出,逆变器开始正常工作。在逆变器运行过程中,若DSP收到各保护模块发送来的中断信号,则进入中断程序调用相应的保护子程序,断开并网继电器,同时,停止输出所有驱动信号;逆变器在此状态下等待3分钟后重新启动。
本实用新型实现了全自动的数字化控制。本实施例首次采用高速的嵌入式数字信号处理器DSP TMS320F2808和具有Cortex-M3内核的LM3S8962处理器的双核控制系统,充分利用DSP芯片在嵌入式控制方面的优越性能,采用模块化、可移植的设计方法,通过软件编程实现最大功率点跟踪,锁相环功能,高频全桥移相模块模块的PWM信号和高低频全桥逆变模块的SPWM信号都直接由DSP通过编程方式输出,最终实现光伏发电系统的全自动数字化控制,使得光伏系统具有更好的一致性、动态响应性能和可扩展性;ARM芯片LM3S8962控制通讯显示模块,实时显示系统运行数据及故障信号,使系统具有良好的人机显示界面,并具有RS232、RS485、蓝牙、以太网等多种通讯功能。
本实用新型实现了精确化。本实施例充分利用了DSP嵌入式微处理器的高速运算和数据处理能力。100MHz的时钟频率让软件系统的时钟基准周期维持在10nS,12位的ADC采样模块提供了较高的数据采集精度。对于逆变电流与电网电压的测量可以实时计算其有效值,克服了传统控制器用平均值代替有效值作为输出反馈造成输出精度低、动态响应慢的缺点。最大功率点跟踪的太阳能板电流电压采集均结合了FIR数字滤波和均值滤波等数字滤波方法,去除电路高频干扰保证最大功率点跟踪的精确控制。
本实用新型具有高的可靠性和效率。一方面,本实例设计了一种两级结构的高频隔离主电路,前级高频全桥移相电路由100KHz的高频PWM信号驱动,结合继电器和高频变压器的独特设计,使得移相电路在宽直流电压输入范围内仍然能实现高效的软开关控制,同时,通过高频变压器,实现了光伏电池直流电和电网交流电的完全隔离;后级逆变电路采用高低频控制,充分利用了IGBT和MOSFET各自的优点,进一步降低系统的功率损耗,实现了系统运行的高效性。另一方面,本实施例设计过压保护电路,光伏电池过压欠压保护电路,孤岛效应保护电路等一系列保护电路可对系统进行全方位监控保护,有效地保证光伏逆变器的并网运行的安全性和可靠性。
本实用新型具有智能化。本实施例通过对光伏当前输出电压与电流检测,系统自动寻优得到当前光伏电池最大输出功率,实现在时刻变化外界环境下,使光伏电池维持在最大功率点处。
在此说明书中,本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (8)
1.一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,由主电路、DSP控制电路、ARM控制电路、辅助开关电源构成;主电路分别与DSP控制电路、辅助开关电源连接,DSP控制电路与ARM控制电路通过SPI接口连接;其特征在于:
——主电路由顺次连接的EMI滤波模块、移相软开关高频隔离模块、高低频全桥逆变模块、输出滤波模块构成;
移相软开关高频隔离模块由顺次连接的高频全桥移相模块、继电器、高频变压器、整流滤波模块构成;
——DSP控制电路由DSP控制器、光伏采样模块、并网采样模块、保护模块构成;
DSP控制器的接口分配如下:
A/D接口分别与光伏采样模块、并网采样模块连接;
ePWM 模块输出信号分别驱动高频全桥移相模块、高低频全桥逆变模块;
GPIO采集保护模块信号,给继电器发送信号;
ECAP与并网采样模块连接;
——ARM控制电路由ARM控制器、LCD显示模块、通讯模块、存储模块、以太网模块构成;
ARM控制器的接口分配如下:
SCI模块与通讯模块连接;
Ethernet模块与以太网模块连接;
I2C与存储模块连接;
GPIO与LCD显示模块连接;
——辅助开关电源由固定频率电流模式控制器和多绕组的变压器构成。
2.根据权利要求1所述的一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,其特征在于所述的高频全桥移相模块是由MOSFET作为开关元件。
3.根据权利要求1所述的一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,其特征在于所述的高低频控制全桥逆变模块两上桥臂采用IGBT作为开关元件;两下桥臂采用MOSFET作为开关元件。
4.根据权利要求3所述的一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,其特征在于所述的高低频控制全桥逆变模块的IGBT采用50kHz的SPWM信号进行控制,MOSFET采用20Hz的SPWM信号进行控制。
5.根据权利要求1所述的一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,其特征在于:
——所述的光伏采样模块包括光伏电池电流采样模块、光伏电池电压采样模块:
光伏采样模块采集光伏电池输出的电流和电压信号送到DSP的A/D接口;
——所述的并网采样模块包括并网电流采样反馈模块、并网电压采样检测反馈模块和并网频率采样检测模块:
并网电流采样反馈模块采集电网的电流信号送到DSP的A/D接口;
并网电压采样检测反馈模块采集电网的电压信号送到DSP的A/D接口;
并网频率采样检测模块采集电网的频率信号送到DSP的ECAP接口;
——所述的保护模块包括驱动保护模块、过压欠压保护模块、过热保护模块、孤岛效应保护模块和过流保护模块:
驱动保护模块有两组,一组驱动高频全桥移相模块的MOSFET,另一组驱动高低频全桥逆变模块的MOSFET和IGBT;
过压欠压模块由分压电路,比较电路,光耦构成,分别对高频全桥移相模块的输入端电压和高低频全桥逆变模块的输入端电压进行检测;
过热保护模块由热敏元件、分压电路、比较电路、光耦构成,分别对高频全桥移相模块和高低频全桥逆变模块的开关元件的工作温度进行检测;
孤岛效应保护模块对电网的孤岛效应进行检测;
过流保护模块由分压电路、电压跟随电路、比较电路构成,对高低频全桥逆变模块中流过IGBT和MOSFET的电流进行检测。
6.根据权利要求1所述的一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,其特征在于ARM控制电路的通讯模块包括蓝牙模块、RS232模块和RS485模块。
7.根据权利要求1所述的一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,其特征在于ARM控制电路的储存模块包括EEPROM模块和RTC模块。
8.根据权利要求5所述的移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器,其特征在于所述孤岛效应保护模块采用周期扰动带正反馈有源频率漂移法实现并网的孤岛检测保护。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201120330924XU CN202178719U (zh) | 2011-09-05 | 2011-09-05 | 一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器 |
Applications Claiming Priority (1)
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2011
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