CN205123678U - 一种光伏逆变系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种光伏逆变系统，光伏逆变模块包括太阳能电池板、蓄电池组、电流逆变单元、充电控制器、微控制器、显示器和人机交互模块，无线监控模块包括GPRS无线收发模块、GPRS基站模块和监控上位机，每个光伏逆变模块的微控制器上均连接有一个GPRS无线收发模块，每个GPRS无线收发模块均与GPRS基站模块采用GPRS无线网络连接，GPRS基站模块采用RS485接口与监控上位机通信连接。其通过设置无线监控模块，能够远程实时的监控光伏逆变器，提高了光伏逆变器运行的安全性，保证了光伏逆变器运行的稳定性，采用GPRS基站的方式进行管理通信，实现了统一分级的管理，提高了监控效率，本实用新型具有较强的灵活性、自适应性。

Description

一种光伏逆变系统
技术领域
本实用新型涉及一种光伏逆变装置，具体为一种光伏逆变系统，属于光伏设施技术领域。
背景技术
太阳能的热能利用和光能利用是两个最重要的应用领域，太阳能的利用引人注目的原因，是由太阳能的特殊性所决定的，它具有储量巨大、不会枯竭、不受地域限制等优点，是一种清洁能源。近几十年来，太阳能光伏发电技术得到了世界各国的重视，光伏发电已经成为利用太阳能的主要方式之一。光伏新能源发电正在世界范围内大规模应用，按其与电网的连接方式，可以分为离网型和并网型。目前绝大多数光伏电站都采用并网模式，即与现有供电网并联接入，以便最大限度利用光伏电站所发出的电能。光伏电站所用逆变器是光伏电站的重要核心部件之一，实现直流到交流的转换，通过输配电网进行传输、利用。目前，对于光伏电站来说，一般安装地域分布也比较大，要对光伏发电系统进行实时监控比较困难，因此，如何设置一种能够实现实时远程监控的光伏逆变系统，对于太阳能资源的利用具有十分重要的作用。
为解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种光伏逆变系统，其通过设置无线监控模块，能够远程实时的监控光伏逆变器，提高了光伏逆变器运行的安全性，保证了光伏逆变器运行的稳定性，同时，采用GPRS基站的方式进行管理通信，实现了统一分级的管理，提高了监控效率，此外，本实用新型提供的系统采用离网型逆变电路，具有较强的灵活性、自适应性，同时，无需改变硬件，只需升级软件，就能提高产品性能，具有较高的性价比。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供了一种光伏逆变系统，其包括光伏逆变模块和无线监控模块，其特征在于，所述光伏逆变模块包括太阳能电池板、蓄电池组、电流逆变单元、充电控制器、微控制器、显示器和人机交互模块，其中，所述太阳能电池板与所述电流逆变单元连接，所述太阳能电池板还通过所述充电控制器连接所述蓄电池组，所述蓄电池组与所述电流逆变单元连接，所述电流逆变单元与交流负载连接，所述充电控制器、电流逆变单元、显示器和人机交互模块均与所述微控制器连接；所述无线监控模块包括GPRS无线收发模块、GPRS基站模块和监控上位机，每个所述光伏逆变模块的微控制器上均连接有一个GPRS无线收发模块，每个GPRS无线收发模块均与所述GPRS基站模块采用GPRS无线网络连接，所述GPRS基站模块采用RS485接口与所述监控上位机通信连接。
进一步，作为优选，所述的GPRS无线收发模块采用无线数传芯片Si4432。
进一步，作为优选，所述电流逆变单元采用离网型逆变电路，该离网型逆变电路包括由滤波电容组成的输入滤波电路、Cuk斩波电路、逆变器前级电路、逆变器后级电路和输出滤波电路。
进一步，作为优选，所述逆变器前级电路包括Boost电路和推挽隔离升压电路，逆变器后级电路包括驱动电路和保护电路，其中，驱动电路由IGBT驱动器IR2110构成，保护电路包括过载保护电路、过流保护电路和短路保护电路。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的一种光伏逆变系统，其通过设置无线监控模块，能够远程实时的监控光伏逆变器，提高了光伏逆变器运行的安全性，保证了光伏逆变器运行的稳定性，同时，采用GPRS基站的方式进行管理通信，实现了统一分级的管理，提高了监控效率，此外，本实用新型提供的系统采用离网型逆变电路，具有较强的灵活性、自适应性，同时，无需改变硬件，只需升级软件，就能提高产品性能，具有较高的性价比。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种光伏逆变系统结构示意图；
图2为本实用新型提供的IGBT驱动器IR2110构成的驱动电路示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1-2所示，本实用新型提供了一种光伏逆变系统，其包括光伏逆变模块和无线监控模块，所述光伏逆变模块包括太阳能电池板、蓄电池组、电流逆变单元、充电控制器、微控制器、显示器和人机交互模块，其中，所述太阳能电池板与所述电流逆变单元连接，所述太阳能电池板还通过所述充电控制器连接所述蓄电池组，所述蓄电池组与所述电流逆变单元连接，所述电流逆变单元与交流负载连接，所述充电控制器、电流逆变单元、显示器和人机交互模块均与所述微控制器连接；所述无线监控模块包括GPRS无线收发模块、GPRS基站模块和监控上位机，每个所述光伏逆变模块的微控制器上均连接有一个GPRS无线收发模块，每个GPRS无线收发模块均与所述GPRS基站模块采用GPRS无线网络连接，所述GPRS基站模块采用RS485接口与所述监控上位机通信连接。
单片机通过RS485与监控上位机连接，通过UART串口与GPRS模块连接。发送过程中，监控上位机首先发送指令给微控制器，微控制器收到指令后，再通过UART串口发送给GPRS基站模块，GPRS基站模块再通过AT指令将数据发送出去。接收过程中，GPRS基站模块首先将接收的数据通过UART串口送给微控制器，微控制器再通过RS485传送给监控上位机。
在本实施例中，所述的GPRS无线收发模块采用无线数传芯片Si4432。Si4432是一款低于1GHz高性能射频收发器，其主要用于无线通信设备，SI4432输出功率可达+20dBm，接收灵敏度达到-121dBm，可提供对数据包处理、数据缓冲FIFO、接收信号强度指示(RSSI)、空闲信道评估(CCA)、唤醒定时器、低电压检测、温度传感器、8位A/D转换器和通用输入/输出口等功能的硬件支持。
为了提高本实用性的性能，在本实施例中，电流逆变单元采用离网型逆变电路，该离网型逆变电路包括由滤波电容组成的输入滤波电路、Cuk斩波电路、逆变器前级电路、逆变器后级电路和输出滤波电路。，输入滤波电路用于减小输入电压的脉动，Cuk斩波电路能够保证输出能量的利用最大化。Cuk电路同时还能使输入电源电流和输出负载电流连续，且脉动很小，有利于对输入、输出进行滤波。
所述逆变器前级电路包括Boost电路和推挽隔离升压电路，Boost电路是一种输出电压等于或高于输入电压的非隔离直流变换电路，经过稳压后的直流电通过推挽升压后，经整流产生高压直流电，为逆变器后级电路提供稳定的输入。逆变器后级电路包括驱动电路和保护电路，其中，驱动电路由IGBT驱动器IR2110构成，如图2所示，保护电路包括过载保护电路、过流保护电路和短路保护电路。
本实用新型通过设置无线监控模块，能够远程实时的监控光伏逆变器，提高了光伏逆变器运行的安全性，保证了光伏逆变器运行的稳定性，同时，采用GPRS基站的方式进行管理通信，实现了统一分级的管理，提高了监控效率，此外，本实用新型提供的系统采用离网型逆变电路，具有较强的灵活性、自适应性，同时，无需改变硬件，只需升级软件，就能提高产品性能，具有较高的性价比。

Claims (4)

1.一种光伏逆变系统，其包括光伏逆变模块和无线监控模块，其特征在于，所述光伏逆变模块包括太阳能电池板、蓄电池组、电流逆变单元、充电控制器、微控制器、显示器和人机交互模块，其中，所述太阳能电池板与所述电流逆变单元连接，所述太阳能电池板还通过所述充电控制器连接所述蓄电池组，所述蓄电池组与所述电流逆变单元连接，所述电流逆变单元与交流负载连接，所述充电控制器、电流逆变单元、显示器和人机交互模块均与所述微控制器连接；所述无线监控模块包括GPRS无线收发模块、GPRS基站模块和监控上位机，每个所述光伏逆变模块的微控制器上均连接有一个GPRS无线收发模块，每个GPRS无线收发模块均与所述GPRS基站模块采用GPRS无线网络连接，所述GPRS基站模块采用RS485接口与所述监控上位机通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变系统，其特征在于，所述的GPRS无线收发模块采用无线数传芯片Si4432。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种光伏逆变系统，其特征在于，所述电流逆变单元采用离网型逆变电路，该离网型逆变电路包括由滤波电容组成的输入滤波电路、Cuk斩波电路、逆变器前级电路、逆变器后级电路和输出滤波电路。
4.根据权利要求3所述的一种光伏逆变系统，其特征在于，所述逆变器前级电路包括Boost电路和推挽隔离升压电路，逆变器后级电路包括驱动电路和保护电路，其中，驱动电路由IGBT驱动器IR2110构成，保护电路包括过载保护电路、过流保护电路和短路保护电路。
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