CN203951360U - 一种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源 - Google Patents

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毛协国
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Abstract

本实用新型提供了一种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源,电源的输入端连接电涌保护装置,电涌保护装置通过输入防反接保护电路连接输入滤波装置的输入端,输入滤波装置的输出端通过DC/DC隔离变压器连接输出滤波装置和欠压/过压保护装置,欠压/过压保护装置连接高压启动装置;输出滤波装置连接电源的输出端和输出稳压装置,输出稳压装置与DC/DC隔离变压器连接,电源的输出端通过短路保护装置与高压启动装置连接,高压启动装置连接输入滤波装置的输入端。本实用新型提供的装置可为光伏用电设备供电,提供输入电压监测,输入输出隔离,具备过压、过载、短路、防反接等保护功能,设备稳定可靠,具有高可靠性、长寿命的特点。

Description

—种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源,属于光伏发电技术领域。
背景技术
[0002] 随着经济的飞速发展,人类对能源需求日益增加,能源已被过度挖掘,同时环保意识逐渐提高,世界各国都在大力开发可再生能源。其中,太阳能发电是发展最为迅速的一种绿色能源,至今中国已涌现出100多个产业基地,产能占据全球半壁江山。在光伏发电系统中,光伏电池的1-V特性随光照强度变化的幅度较大,所以系统智能控制设备的电源应具备大范围直流电压变化情况下的稳定工作能力,即应该有一个相当宽的工作电压范围,这样在太阳光线很弱的情况下仍能保证智能控制系统的正常工作。
[0003] 目前中大型光伏电站多建在日照时间长,空气污染少,地势开阔平坦的高海拔地区,这些地区光能丰富但空气稀薄,人烟稀少,电力缺乏,昼夜温差大。很多设备因缺乏稳定的电源,在这些区域无法正常工作,即使能迁入工业电源,布线的成本也较高,同时很多电源设备选用器件并未考虑到高海拔、高温差、循环启停的工作环境,可靠性也较差。光伏系统的直流设备并不是持续性工作,在光照强度达不到发电要求时设备处于停机状态,如果一直通电反而是对能源的浪费。在强调稳定性、可靠性,经济性、间隙性运行、无人值守工作的嵌入式系统的能源供应设备较普通民用、工业用设备的条件要求苛刻很多。
[0004] 本实用新型光伏专用电源模块正是在这种新需求、新技术条件下利用光伏系统自身发电的特性研发出来的。
实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于光伏系统的高性能、高稳定性、高可靠性的超宽直流电压输入嵌入式电源。
[0006] 为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是提供一种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源,其特征在于:电源的输入端连接电涌保护装置,电涌保护装置通过输入防反接保护电路连接输入滤波装置的输入端,输入滤波装置的输出端连接DC/DC隔离变压器,DC/DC隔离变压器连接输出滤波装置和欠压/过压保护装置,欠压/过压保护装置连接高压启动装置;输出滤波装置连接电源的输出端和输出稳压装置,输出稳压装置与DC/DC隔离变压器连接,电源的输出端通过短路保护装置与高压启动装置连接,高压启动装置连接输入滤波装置的输入端。
[0007] 优选地,所述电源的输入端的输入电压范围为150V〜1200V DC。
[0008] 优选地,所述DC/DC隔离变压器的隔离电压为4000V DC。
[0009] 与现有技术相比,本实用新型提供的应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源具有如下有益效果:
[0010] (I)可为光伏系统的智能检测设备供电,提供输入电压监测,输入输出隔离,具备过压、过载、短路、防反接等保护功能,设备稳定可靠。
[0011] (2)输入防反接保护、欠压保护(自恢复);输出过压、短路保护(自恢复);平均故障间隔大于200000h ;高可靠性、长寿命。
[0012] (3)电源的超宽电压输入范围为150V〜1200V DC,隔离电压可达4000V DC。
[0013] (4)海拔3000米以上可正常使用,满足白天工作,夜间停运,周期性循环的需要。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型提供的应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源的系统框图;
[0015] 图2为本实用新型提供的应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源的应用图。
具体实施方式
[0016] 为使本实用新型更明显易懂,兹以一优选实施例,并配合附图作详细说明如下。
[0017] 图1为本实用新型提供的应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源的系统框图,所述的应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源的输入端配有电涌保护装置、滤波器,欠压、过压、防反接保护电路,电压变换采用高压DC/DC隔离变压器、宽电压输入控制电路,输出配置滤波器,稳压回路、短路保护回路,具体结构如下:
[0018] 电源的输入端连接电涌保护装置,电涌保护装置通过输入防反接保护电路连接输入滤波装置的输入端,输入滤波装置的输出端连接DC/DC隔离变压器,DC/DC隔离变压器连接输出滤波装置和欠压/过压保护装置,欠压/过压保护装置连接高压启动装置;输出滤波装置连接电源的输出端和输出稳压装置,输出稳压装置与DC/DC隔离变压器连接,电源的输出端通过短路保护装置与高压启动装置连接,高压启动装置连接输入滤波装置的输入端。
[0019] 光伏电池组件经串接后的输入电压经过电涌保护装置,再经过输入滤波装置后到达DC/DC隔离变压器,由高压开关器件和准谐振控制电路控制能量从功率隔离变压器的初级传输到次级,最后经输出滤波装置得到所需的输出电压。
[0020] 当光伏电池组件的输入电压过低达到输入电压欠压保护值时,欠压保护装置启动,通过准谐振控制电路关断高压开关器件,阻止能量的传输,从而实现输出电压的关断。
[0021] 当后端系统工作异常导致输出端出现过压情况时,通过过压保护装置把输出电压箝位在一定的电压值上,防止输出电压继续上升而损坏后端电路。
[0022] 本实用新型提供的应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源的输入电压范围:150V〜1200V DC,隔离电压可达4000V DC,输入防反接保护、欠压保护(自恢复);输出过压、短路保护(自恢复)。平均故障间隔(MTBF) >200000h,可为负载设备提供稳定的工作电压,自带的多重保护功能,可提升模块电源工作异常情况下电源及其负载的安全性能,并且具有持久、环保、节能、高可靠性等特点。电源采用可靠性高、稳定性强的器件,满足海拔3000米以上的使用需求。电源工业级工作温度:-40°C〜70°C,高效率、低纹波噪声。
[0023] 超宽直流电压输入嵌入式电源A接入使用光伏系统的用电设备B的接线方式如图2所示。光伏组件阵列与超宽直流电压输入嵌入式电源A的输入端连接,超宽直流电压输入嵌入式电源A的输出端连接使用光伏系统的用电设备B,从而为用电设备供电,并提供输入电压监测,输入输出隔离,具备过压、过载、短路、防反接等保护功能,设备稳定可靠,超宽直流电压输入嵌入式电源的输出电压及功率可根据负载需求灵活选配。

Claims (3)

1.一种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源,其特征在于:电源的输入端连接电涌保护装置,电涌保护装置通过输入防反接保护电路连接输入滤波装置的输入端,输入滤波装置的输出端连接DC/DC隔离变压器,DC/DC隔离变压器连接输出滤波装置和欠压/过压保护装置,欠压/过压保护装置连接高压启动装置;输出滤波装置连接电源的输出端和输出稳压装置,输出稳压装置与DC/DC隔离变压器连接,电源的输出端通过短路保护装置与高压启动装置连接,高压启动装置连接输入滤波装置的输入端。
2.如权利要求1所述的一种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源,其特征在于:所述电源的输入端的输入电压范围为150V〜1200V DC。
3.如权利要求1或2所述的一种应用于光伏系统的超宽直流电压输入嵌入式电源,其特征在于:所述DC/DC隔离变压器的隔离电压为4000V DC。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104614121A (zh) * 2015-01-22 2015-05-13 中航光电科技股份有限公司 一种机载采集显示设备
CN104614122A (zh) * 2015-01-22 2015-05-13 中航光电科技股份有限公司 一种机载采集显示装置
CN105896511A (zh) * 2016-06-28 2016-08-24 常俊苹 一种配电网电磁互感器铁磁谐振过压保护装置

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