CN203827212U - 一种400Hz光伏逆变器 - Google Patents

一种400Hz光伏逆变器 Download PDF

Info

Publication number
CN203827212U
CN203827212U CN201420131558.9U CN201420131558U CN203827212U CN 203827212 U CN203827212 U CN 203827212U CN 201420131558 U CN201420131558 U CN 201420131558U CN 203827212 U CN203827212 U CN 203827212U
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
output
photovoltaic
digital control
voltage sampling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201420131558.9U
Other languages
English (en)
Inventor
杨金明
张钱勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201420131558.9U priority Critical patent/CN203827212U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203827212U publication Critical patent/CN203827212U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种400Hz光伏逆变器，包括：主电路、控制电路，所述主电路由储能模块、DC/AC逆变模块及LC滤波模块依次连接构成；所述储能模块与太阳能光伏板连接，所述LC滤波模块与交流负载连接；所述控制电路包括电压电流采样模块、数字化控制模块和高频驱动模块，所述数字化控制模块与电压电流采样模块的输出端、高频驱动模块的输入端相连，所述高频驱动模块的输出端与DC/AC逆变模块的驱动信号输入端相连；所述数字化控制模块包括芯片HT1118A，所述该芯片内部集成SHE-PWM模块。本实用新型控制简单，稳定可靠。

Description

一种400Hz光伏逆变器
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种400Hz光伏逆变器。
背景技术
光伏逆变器是新能源系统的重要电能变换机构，因此，逆变器工作状态的优劣直接关系到整个系统的正常运行。一个合理的400Hz光伏逆变器应当具备：1）电能质量容易提高，可闻噪声较小；2）对荧光灯负载，发光效率提高，闪烁现象明显降低，调光也相对比较容易实现；3）高频感应电动机负载可以直接运用，电动机中的谐波电流相对比较小，效率提高；4）滤波器中的电抗器和电容器，在数值和尺寸上都相对较小。
400Hz光伏逆变器由于其较高的输出频率，要想得到较好的输出电压波形，相对比较困难。传统的一些控制技术主要分类为模拟法、数字法和实时计算法。模拟法主要以SPWM技术为基础，以模拟电路、变压器和少量小规模数字电路为主要实现器件，其特点是电路复杂、体积大，已逐渐被淘汰。数字法主要以单片机的PWM口或并口，利用软件设置或编程，产生所需的PWM信号，另一数字法实现途径是以单片机和专用集成电路相结合，产生所需要的PWM信号，数字法的最大不足之处是所形成的PWM信号直流电压利用率低，存在低次谐波。实时计算法主要以DSP，依据矢量控制、直接转矩控制等算法产生PWM控制信号，其主要不足之处是成本高，开发复杂。如果将传统的控制技术直接运用于400Hz光伏逆变器，会导致输出电压谐波含量大，控制器响应速度慢，调节器设计难度加大，闭环控制设计难度大，系统稳定性差。
总而言之，传统的逆变技术难以适应400Hz光伏逆变器的特性，无法简单有效的消除谐波，稳定输出电压，提高响应速度。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种400Hz光伏逆变器。
本实用新型采用如下技术方案：
一种400Hz光伏逆变器，包括主电路、控制电路，
所述主电路由储能模块、DC/AC逆变模块及LC滤波模块依次连接构成；所述储能模块的输入端与太阳能光伏板连接，所述LC滤波模块的输出端与交流负载连接；
所述控制电路包括电压电流采样模块、数字化控制模块和高频驱动模块，所述数字化控制模块与电压电流采样模块的输出端、高频驱动模块的输入端相连，所述高频驱动模块的输出端与DC/AC逆变模块的驱动信号输入端相连；
所述数字化控制模块包括芯片HT1118A，所述该芯片内部集成SHE-PWM模块。
所述电压电流采样模块包括分别与储能模块输出端连接的直流母线电压采样模块及直流母线电流采样模块，及与LC滤波模块输出端连接的逆变电压采样模块。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型采用高性能单相正弦波逆变控制芯片HT1118A作为控制核心，利用其内部集成SHE-PWM数码控制方法、响应速度快和实时控制能力，实现逆变系统的控制，输出电压低次谐波含量少，使得电路设计简单，整机系统体积小、重量轻；
（2）本实用新型采用输出电压峰值反馈，系统的动态特性优良，控制简单，稳定可靠；
（3）本实用新型实现光伏板电压转换为400Hz的交流电，高效环保，适合于正在兴起的高频微电网系统，具有广阔的前景。
附图说明
图1是本实用新型一种400Hz光伏逆变器的结构示意图；
图2是本实用新型一种400Hz光伏逆变器的闭环控制原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本实用新型所述一种400Hz光伏逆变器，包括主电路和控制电路。所述主电路由储能模块101、DC/AC逆变模块102及LC滤波模块103依次连接构成，所述储能模块101的输入端与太阳能光伏板连接，所述DC/AC逆变模块102的输出端与LC滤波模块103的输入端相连，所述LC滤波模块103的输出端与交流负载连接。
所述控制电路包括电压电流采样模块、数字化控制模块104和高频驱动模块108，
所述电压电流采样模块包括直流母线电压采样模块105、直流母线电流采样模块106及逆变电压采样模块107；
所述数字化控制模块108与直流母线电压采样模块105、直流母线电流采样模块106、逆变电压采样模块107的输出端和高频驱动模块108的输入端相连，所述高频驱动模块108的输出端与DC/AC逆变模块102的驱动信号输入端相连。
所述直流母线电压采样模块105及直流母线电流采样模块106对储能模块的输出端电压、电流进行采样，采样信号传送到数字化控制模块，来进行过压、欠压和过流保护的判断。
所述逆变电压采样模块与LC滤波模块103的输出端连接，对输出的交流电进行采样，采样信号传送到数字化控制模块，作为反馈信号，芯片HT1118A通过调节SHE-PWM波占空比，使输出电压稳定在220V。
所述数字化控制模块包括芯片HT1118A，所述该芯片内部集成SHE-PWM模块。该模块以数码控制方式产生四路脉冲宽度调制信号，四路高频脉冲宽度调制信号频率为32kHz，通过高频驱动模块控制DC/AC逆变模块。
该控制芯片内部集成SHE-PWM这一数码控制算法。逆变器输出电压低次谐波含量少，整个系统体积相对较小，质量相对较轻。
所述高频驱动模块108包括高速驱动电路，用于驱动DC/AC逆变变换模块的开通与关断。
如图2所示，D1为整流二极管，Z1为齐纳二极管。滤波电路的输出电压Vo经R1接入电流型电压互感器TV原边，当输出电压Vo稳定时，图中1处电压有效值大约为3.8V，图中2处电压波形是幅值为3.5V的正弦半波正半周，该处接入HT1118A作为反馈电压。当输出电压Vo变化时，图中2处电压幅值相应变化，反馈给HT1118A，然后输出SHE-PWM波的占空比发生改变，稳定输出电压在220V。
本逆变器采用模拟电路拓扑结构简单，输出电压稳定性好，波形质量高，负载变化时瞬时性好，频率稳定性好，载波频率较高下系统体积相对较小。
本实用新型彻底解决了传统的逆变技术难以适应400Hz光伏逆变器的特性，无法简单有效的消除谐波，稳定输出电压，提高响应速度，特别适合于正在兴起的高频微电网系统。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种400Hz光伏逆变器，其特征在于，包括主电路、控制电路，
所述主电路由储能模块、DC/AC逆变模块及LC滤波模块依次连接构成；所述储能模块的输入端与太阳能光伏板连接，所述LC滤波模块的输出端与交流负载连接；
所述控制电路包括电压电流采样模块、数字化控制模块和高频驱动模块，所述数字化控制模块与电压电流采样模块的输出端、高频驱动模块的输入端相连，所述高频驱动模块的输出端与DC/AC逆变模块的驱动信号输入端相连；
所述数字化控制模块包括芯片HT1118A，所述该芯片内部集成SHE-PWM模块。
2.根据权利要求1所述的一种400Hz光伏逆变器，其特征在于，所述电压电流采样模块包括分别与储能模块输出端连接的直流母线电压采样模块及直流母线电流采样模块，及与LC滤波模块输出端连接的逆变电压采样模块。
CN201420131558.9U 2014-03-21 2014-03-21 一种400Hz光伏逆变器 Expired - Fee Related CN203827212U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420131558.9U CN203827212U (zh) 2014-03-21 2014-03-21 一种400Hz光伏逆变器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420131558.9U CN203827212U (zh) 2014-03-21 2014-03-21 一种400Hz光伏逆变器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203827212U true CN203827212U (zh) 2014-09-10

Family

ID=51482671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420131558.9U Expired - Fee Related CN203827212U (zh) 2014-03-21 2014-03-21 一种400Hz光伏逆变器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203827212U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904925A (zh) * 2014-03-21 2014-07-02 华南理工大学 一种400Hz光伏逆变器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904925A (zh) * 2014-03-21 2014-07-02 华南理工大学 一种400Hz光伏逆变器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101599649B (zh) 直驱风力发电系统及系统中spwm逆变控制信号的调制方式
CN103427419A (zh) 有源电力滤波器选择性谐波补偿控制方法
CN102710159B (zh) 混合驱动的低谐波逆变控制方法及其调制模式切换电路
CN102545681B (zh) 可消除低频谐波的阶梯波合成式三相逆变器及控制方法
CN203193537U (zh) 两级三电平三相光伏并网逆变器
Sevilmiş et al. An experimental study of grid tied inverter for renewable energy systems
CN203827212U (zh) 一种400Hz光伏逆变器
CN205142009U (zh) 一种智能开关电源控制系统
CN102290807A (zh) 宽电压输入范围的小型风力发电控制器
CN204597786U (zh) 一种基于igbt的变频电源
CN103904925A (zh) 一种400Hz光伏逆变器
CN216851764U (zh) 一种储能型变频传动装置
CN202444429U (zh) 一种风电变流器电路结构
CN202435295U (zh) 控制简便的三相整流升压电路
CN204012744U (zh) 一种新型光伏并网逆变器
CN203788155U (zh) 一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构
CN203504448U (zh) 基于交错周期pwm调制的光伏微型逆变器
CN103166568A (zh) Pwm交流变频调速主控电路
CN104242711A (zh) 一种多电平逆变器
CN203788159U (zh) 电动汽车动力总成测试专用电源
CN103138616B (zh) 一种组合式dc/ac变换器
CN204244094U (zh) 一种数码发电机变频器
CN204068753U (zh) 一种三相逆变器
CN204334339U (zh) 数码发电机变频器
CN108711858B (zh) 基于跟随光伏电站出力波动的逆变器谐波抑制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140910

Termination date: 20170321