CN203352197U - 电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动汽车充电设备领域，尤其涉及一种光伏并网逆变器。一种电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，包括直流-直流变流器、直流-交流逆变器、升压DSP控制器和逆变DSP控制器，输入电压采样信号连接到升压DSP控制器，升压DSP控制器根据储能模块的输入电压采样信号驱动控制直流逆变模块，所述升压DSP控制器通过IGBT驱动模块驱动控制输出切换模块，所述输出电压采样模块、输入电流传感器和输出电流传感器分别采样信号到升压DSP控制器。本实用新型利用升压DSP控制器根据输入电压的大小进行相应的放大，使得直流输入端的电压在50V以上即可逆变成交流电后并网，大大降低了电动汽车充电设备测试时其输出电力的消耗和浪费，有效实现了节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电设备领域，尤其涉及一种光伏并网逆变器。
背景技术
现有的电动汽车充电设备测试负载使用电阻来消耗充电设备的输出电力，非常耗能不环保。举例来说50kW的充电桩每小时测试时使用的电能为50kW，这些电能通过电阻转换为热量散发到空气中造成浪费。所以现有改进中正在考虑通过逆变器使充电设备的输出电力转换成交流电并反馈回电网，以达到节能的目的，这样的反馈转化经过测试表明循环利用率能达到90%，即把充电设备输出50kW的电力中45kW转换为可供普通家庭使用的市电并反馈回电网。
并且现有的光伏逆变器其输入端的电压都很高，如果输入电压过低则不能正常把太阳能组件的电能逆变成交流电后并网输出，光伏逆变器的输入端电压通常需要达到450V才能正常工作，所以光伏逆变器的性能有待改进。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可用于电动汽车充电设备测试负载型的光伏并网逆变器，该逆变器在现有的直流-交流逆变器输入端增设了一个直流-直流变流器，使得直流输入端50V以上即可逆变成交流电后并网，并解决了电动汽车充电设备测试时其输出电力被电阻消耗非常浪费的问题。
本实用新型是这样实现的：一种电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，包括直流-直流变流器、直流-交流逆变器、升压DSP控制器和逆变DSP控制器，所述升压DSP控制器控制连接直流-直流变流器，所述逆变DSP控制器控制直流-交流逆变器，直流-直流变流器输出端与直流-交流逆变器的输入端相连；所述直流-直流变流器包括按照电流走向顺次串联的储能模块、直流逆变模块、高频变压器、直流整流模块、输出切换模块和输出电压采样模块，所述直流逆变模块与高频变压器之间还连接有输入电流传感器，所述输出切换模块与输出电压采样模块之间还连接有输出电流传感器，所述储能模块的输入电压采样信号连接到升压DSP控制器，升压DSP控制器根据储能模块的输入电压采样信号驱动控制直流逆变模块，所述升压DSP控制器通过IGBT驱动模块驱动控制输出切换模块，所述输出电压采样模块、输入电流传感器和输出电流传感器分别采样信号到升压DSP控制器。
所述直流-交流逆变器包括按照电流走向顺次串联的直流输入滤波模块、直流交流逆变模块、交流滤波模块、隔离变压器、交流接触器、交流输出滤波器和交流输出断路器，所述交流接触器上并联有变压器预充模块，所述交流输出断路器的输出端与电网相连，交流输出断路器的输出端并联有交流过压保护模块，所述直流输入滤波模块与直流交流逆变模块间的电压和电流采样信号送入逆变DSP控制器，逆变DSP控制器根据采样信号驱动控制直流交流逆变模块，逆变DSP控制器根据直流-交流逆变器预充的时间来驱动控制交流接触器。
所述的升压DSP控制器与逆变DSP控制器上还分别设置有的通讯接口。
所述的逆变DSP控制器还外接有人机界面。
所述的输入电流传感器和输出电流传感器都使用霍尼韦尔电流传感器。
所述储能模块与直流逆变模块之间还串联有第一熔断器。
本实用新型电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器在现有的直流-交流逆变器输入端增设了一个直流-直流变流器，利用升压DSP控制器根据输入电压的大小由直流-直流变流器进行相应的放大，使得直流输入端的电压在50V以上即可逆变成交流电后并网，并利用DSP控制器上的通讯端口与和电动汽车充电设备通讯，控制充电设备的输出电压和电流；本实用新型大大降低了电动汽车充电设备测试时其输出电力的消耗和浪费，有效实现了节能环保。
附图说明
图1为本实用新型电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器的结构示意框图；
图2为本实用新型中直流-直流变流器的结构示意框图；
图3为本实用新型中直流-交流逆变器的结构示意框图。
图中：1直流-直流变流器、2直流-交流逆变器、3升压DSP控制器、4逆变DSP控制器、5通讯接口、6人机界面、10第一熔断器、11储能模块、12直流逆变模块、13高频变压器、14直流整流模块、15输出切换模块、16输出电压采样模块、17输入电流传感器、18输出电流传感器、19 IGBT驱动模块、20直流输入滤波模块、21直流交流逆变模块、22交流滤波模块、23隔离变压器、24交流接触器、25交流输出滤波器、26交流输出断路器、27变压器预充模块、28交流过压保护模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1、2所示，一种电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，包括直流-直流变流器1、直流-交流逆变器2、升压DSP控制器3和逆变DSP控制器4，所述升压DSP控制器3控制连接直流-直流变流器1，所述逆变DSP控制器4控制直流-交流逆变器2，直流-直流变流器1输出端与直流-交流逆变器2的输入端相连；所述直流-直流变流器1包括按照电流走向顺次串联的储能模块11、直流逆变模块12、高频变压器13、直流整流模块14、输出切换模块15和输出电压采样模块16，所述直流逆变模块12与高频变压器13之间还连接有输入电流传感器17，所述输出切换模块15与输出电压采样模块16之间还连接有输出电流传感器18，所述储能模块11的输入电压采样信号连接到升压DSP控制器3，升压DSP控制器3根据储能模块11的输入电压采样信号驱动控制直流逆变模块12，所述升压DSP控制器3通过IGBT驱动模块19驱动控制输出切换模块15，所述输出电压采样模块16、输入电流传感器17和输出电流传感器18分别采样信号到升压DSP控制器3。
如图3所示，在本实施例中，所述直流-交流逆变器2包括按照电流走向顺次串联的直流输入滤波模块20、直流交流逆变模块21、交流滤波模块22、隔离变压器23、交流接触器24、交流输出滤波器25和交流输出断路器26，所述交流接触器24上并联有变压器预充模块27，所述交流输出断路器26的输出端与电网相连，交流输出断路器26的输出端并联有交流过压保护模块28，所述直流输入滤波模块20与直流交流逆变模块21间的电压和电流采样信号送入逆变DSP控制器4，逆变DSP控制器4根据采样信号驱动控制直流交流逆变模块21，逆变DSP控制器4根据直流-交流逆变器2预充的时间来驱动控制交流接触器24，当直流输入侧有足够的能量可以回馈回电网时，逆变器开始工作。
在本实施例中，为了实现实时现场操作和调节，所述的升压DSP控制器3与逆变DSP控制器4上还分别设置有的通讯接口5，所述的逆变DSP控制器4还外接有人机界面6。
本实施例中的输入电流传感器17和输出电流传感器18都使用霍尼韦尔电流传感器。
为了提高本实用新型的安全性，所述储能模块11与直流逆变模块12之间还串联有第一熔断器10。
本实用新型控制流程如下：
1. 用户在人机界面上设定直流-直流变流器1的输入参数和直流-交流逆变器2的输出并网参数，并且设置和电动汽车充电时的通讯参数。
2. 本实用新型根据设定的所有参数开始控制运行。
3. 本实用新型中的直流-直流变流器在得到输入电压后在储能模块11中储能，升压DSP控制器3根据实际的输入电压大小，控制直流逆变模块12使高频变压器模块13开始工作。
4. 高频变压器13的输出经过整流模块14后转换为直流电，并通过输出切换模块15控制输出需要升高的直流电压给直流-交流逆变器的输入。
5. 直流-交流逆变器在得到需要的高电压后，通过逆变DSP控制器4采样输出所接电网的电压和相位，并控制直流交流逆变模块21产生能并网的相应电压能量给交流滤波模块22后产生相应的正弦波来并网。
6. 整个过程中直流-直流变流器1和直流-交流逆变器2会周期性的通讯相互的信息，告知对方自身的电压、电流和运行状态，如果有出错状态会立刻切断工作并报警给用户。
Claims (6)
1.一种电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，其特征是：包括直流-直流变流器(1)、直流-交流逆变器(2)、升压DSP控制器(3)和逆变DSP控制器(4)，所述升压DSP控制器(3)控制连接直流-直流变流器(1)，所述逆变DSP控制器(4)控制直流-交流逆变器(2)，直流-直流变流器(1)输出端与直流-交流逆变器(2)的输入端相连；所述直流-直流变流器(1)包括按照电流走向顺次串联的储能模块(11)、直流逆变模块(12)、高频变压器(13)、直流整流模块(14)、输出切换模块(15)和输出电压采样模块(16)，所述直流逆变模块(12)与高频变压器(13)之间还连接有输入电流传感器(17)，所述输出切换模块(15)与输出电压采样模块(16)之间还连接有输出电流传感器(18)，所述储能模块(11)的输入电压采样信号连接到升压DSP控制器(3)，升压DSP控制器(3)根据储能模块(11)的输入电压采样信号驱动控制直流逆变模块(12)，所述升压DSP控制器(3)通过IGBT驱动模块(19)驱动控制输出切换模块(15)，所述输出电压采样模块(16)、输入电流传感器(17)和输出电流传感器(18)分别采样信号到升压DSP控制器(3)。
2.如权利要求1所述的电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，其特征是：所述直流-交流逆变器(2)包括按照电流走向顺次串联的直流输入滤波模块(20)、直流交流逆变模块(21)、交流滤波模块(22)、隔离变压器(23)、交流接触器(24)、交流输出滤波器(25)和交流输出断路器(26)，所述交流接触器(24)上并联有变压器预充模块(27)，所述交流输出断路器(26)的输出端与电网相连，交流输出断路器(26)的输出端并联有交流过压保护模块(28)，所述直流输入滤波模块(20)与直流交流逆变模块(21)间的电压和电流采样信号送入逆变DSP控制器(4)，逆变DSP控制器(4)根据采样信号驱动控制直流交流逆变模块(21)，逆变DSP控制器(4)根据直流-交流逆变器(2)预充的时间来驱动控制交流接触器(24)。
3.如权利要求1或2所述的电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，其特征是：所述的升压DSP控制器(3)与逆变DSP控制器(4)上还分别设置有的通讯接口(5)。
4.如权利要求1或2所述的电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，其特征是：所述的逆变DSP控制器(4)还外接有人机界面(6)。
5.如权利要求1或2所述的电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，其特征是：所述的输入电流传感器(17)和输出电流传感器(18)都使用霍尼韦尔电流传感器。
6.如权利要求1或2所述的电动汽车充电设备测试负载型光伏并网逆变器，其特征是：所述储能模块(11)与直流逆变模块(12)之间还串联有第一熔断器(10)。
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