CN205646841U - 光伏并网发电装置 - Google Patents

光伏并网发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN205646841U
CN205646841U CN201620413432.XU CN201620413432U CN205646841U CN 205646841 U CN205646841 U CN 205646841U CN 201620413432 U CN201620413432 U CN 201620413432U CN 205646841 U CN205646841 U CN 205646841U
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
electrically connects
photovoltaic
power generation
generation device
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
CN201620413432.XU
Other languages
English (en)
Inventor
张诗阁
于智龙
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.)
Harbin University of Science and Technology
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
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 Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN201620413432.XU priority Critical patent/CN205646841U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN205646841U publication Critical patent/CN205646841U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

光伏并网发电装置。在一定太阳光照强度和温度下，光伏电池阵列只有在某一输出电压值时，输出的功率才能达到最大值，而且光伏并网发电的核心在于对并网逆变器交流侧电流的控制。本实用新型的组成包括：光伏电池阵列（1），光伏电池阵列与断路器A（2）电联接，断路器A与反向阻断二极管（3）电联接，反向阻断二极管与接触器A（4）电联接，接触器A与支撑电容（5）电联接，支撑电容与并网逆变器（6）电联接，并网逆变器交流侧与电感线圈（7）电联接，电感线圈通过接触器B（8）与并网变压器（9）电联接，并网变压器通过断路器B（10）连接到本地负载（11）上。本实用新型用于光伏并网发电装置。

Description

光伏并网发电装置
技术领域：
本实用新型涉及一种光伏并网发电装置。
背景技术：
光伏发电作为太阳能利用的重要手段得到了飞速发展，光伏并网发电系统是集并网运行、最大功率点跟踪、孤岛检测于一体的复杂的实时控制系统。光伏并网发电存在一个问题，即当日照强度很低或者夜晚时，光伏电池实际上丧失了输出能力，此时整个系统就必须从电网上撤下来，只有等光伏电池输出能力达到一定值时，系统再与电网并列，这样，系统关闭时整套设备处于闲置状态，而且频繁的并列与解列动作造成系统控制困难。光伏发电一般采用光伏电池阵列，光伏电池阵列输出特性具有非线性，在一定太阳光照强度和温度下，光伏电池阵列可以工作在不同的输出电压，但只有在某一输出电压值时，光伏电池的输出功率才能达到最大值，而且光伏并网发电的核心部分在于对并网逆变器的控制，关键在于对交流侧电流的控制。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种光伏并网发电装置。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种光伏并网发电装置，其组成包括：光伏电池阵列，所述的光伏电池阵列与断路器 A 电联接，所述的断路器 A 与反向阻断二极管电联接，所述的反向阻断二极管与接触器 A 电联接，所述的接触器 A 与充电电阻并联连接，所述的接触器 A 与支撑电容串联连接，所述的支撑电容与并网逆变器电联接，所述的并网逆变器交流侧与电感线圈电联接，所述的电感线圈通过接触器 B 与并网变压器电联接，所述的并网变压器通过断路器 B 连接到本地负载上。
所述的光伏并网发电装置，所述的并网逆变器直流侧与输出电压电流采样器电联接，所述的电压电流采样器与 MPPT 控制器电联接，所述的 MPPT 控制器与 PWM 驱动电路电联接，所述的 PWM 驱动电路与所述的断路器 A 电联接，所述的 MPPT 控制器由 DSP 芯片控制。
所述的光伏并网发电装置，所述的光伏电池阵列与电压调节器电联接，所述的电压调节器与同步处理器电联接，所述的同步处理器与电流调节器电联接，所述的电流调节器与 SPWM 处理器电联接，所述的 SPWM 处理器与所述的断路器 A 电联接，所述的电压电流采样器与所述的同步处理器电联接。
所述的光伏并网发电装置，所述的并网变压器采用三角形 - 星形接法，电压变比为 220 V/380 V 。
本实用新型的有益效果：
本实用新型光伏电池阵列开路电压会随外界温度和光照强度的变化而变化，当电压传感器检测到光伏电池阵列的输出电压高于设定的并网电压值时，闭合断路器 A ，光伏阵列通过充电电阻给支撑电容充电，当直流侧电压达到最低转换值时，闭合接触器 A 并切除充电电阻，同时闭合接触器 B 和断路器 B ，启动光伏并网发电。
本实用新型光伏电池阵列通过 Boost 电路对电容充电，使得输入电流可以始终工作在连续状态下，使光伏电池始终处于发电状态，控制板 DSP 芯片把通过采样得到的输出电压值送入 MPPT 控制器，经 MPPT 控制器计算得出光伏电池 MPP ，然后控制 PWM 驱动信号调节升压占空比 D ，达到改变 Boost 变换器的输入电压 Vin 的目的，使其接近于 MPP 电压，从而使光伏电池阵列始终输出最大功率。
本实用新型首先将光伏电池阵列最大功率点相对应的电压作为指令电压，其值的确定要根据一年中不同季节的平均日照幅值实际经验进行预估和实测调整得出，光伏阵列输出电压作为反馈电压，差值经电压调节器调节输出后作为并网电流的指令值，将逆变器输出电流作为电流环的反馈值，电流调节器的输出经 SPWM 处理后作为开关器件的驱动信号。
本实用新型能够在并网发电的同时，实现对电网的无功功率补偿，当光伏电池输出能量时，逆变器将直流电变换成交流电输送到电网上，以此来改善电能质量，提高电网输电效率，同时有选择地对电网补偿一定的无功电流；当光伏电池输出功率低于某值停止输出时，逆变器继续对电网进行无功补偿。这就实现了一套装置的多功能使用，既改善了电网的电能质量，又提高了整个系统的利用率，而且，无功补偿功能不受光伏输出能力的影响，同时，由于系统始终并在电网上保持工作状态，光伏电池输出能量能随时变送出去，这就省去了重复的并列与解列动作，实现了光伏系统的灵活并网。
附图说明：
附图 1 是本实用新型的结构示意图。
附图 2 是本实用新型的功率电压控制框图。
具体实施方式：
实施例 1 ：
一种光伏并网发电装置，其组成包括：光伏电池阵列 1 ，所述的光伏电池阵列与断路器 A2 电联接，所述的断路器 A 与反向阻断二极管 3 电联接，所述的反向阻断二极管与接触器 A4 电联接，所述的接触器 A 与充电电阻 12 并联连接，所述的接触器 A 与支撑电容 5 串联连接，所述的支撑电容与并网逆变器 6 电联接，所述的并网逆变器交流侧与电感线圈 7 电联接，所述的电感线圈通过接触器 B8 与并网变压器 9 电联接，所述的并网变压器通过断路器 B10 连接到本地负载 11 上。
实施例 2 ：
根据实施例 1 所述的所述的光伏并网发电装置，所述的并网逆变器直流侧与输出电压电流采样器 13 电联接，所述的电压电流采样器与 MPPT 控制器电 14 联接，所述的 MPPT 控制器与 PWM 驱动电路 15 电联接，所述的 PWM 驱动电路与所述的断路器 A 电联接，所述的 MPPT 控制器由 DSP 芯片控制。
实施例 3 ：
根据实施例 2 所述的光伏并网发电装置，所述的光伏电池阵列与电压调节器 16 电联接，所述的电压调节器与同步处理器 17 电联接，所述的同步处理器与电流调节器 18 电联接，所述的电流调节器与 SPWM 处理器 19 电联接，所述的 SPWM 处理器与所述的断路器 A 电联接，所述的电压电流采样器与所述的同步处理器电联接。
实施例 4 ：
根据实施例 1 所述的光伏并网发电装置，所述的并网变压器采用三角形 - 星形接法，电压变比为 220 V/380 V 。

Claims (4)

1.一种光伏并网发电装置，其组成包括：光伏电池阵列，其特征是：所述的光伏电池阵列与断路器 A 电联接，所述的断路器 A 与反向阻断二极管电联接，所述的反向阻断二极管与接触器 A 电联接，所述的接触器 A 与充电电阻并联连接，所述的接触器 A 与支撑电容串联连接，所述的支撑电容与并网逆变器电联接，所述的并网逆变器交流侧与电感线圈电联接，所述的电感线圈通过接触器 B 与并网变压器电联接，所述的并网变压器通过断路器 B 连接到本地负载上。
2.根据权利要求 1 所述的光伏并网发电装置，其特征是：所述的并网逆变器直流侧与输出电压电流采样器电联接，所述的电压电流采样器与 MPPT 控制器电联接，所述的 MPPT 控制器与 PWM 驱动电路电联接，所述的 PWM 驱动电路与所述的断路器 A 电联接，所述的 MPPT 控制器由 DSP 芯片控制。
3.根据权利要求 2 所述的光伏并网发电装置，其特征是：所述的光伏电池阵列与电压调节器电联接，所述的电压调节器与同步处理器电联接，所述的同步处理器与电流调节器电联接，所述的电流调节器与 SPWM 处理器电联接，所述的 SPWM 处理器与所述的断路器 A 电联接，所述的电压电流采样器与所述的同步处理器电联接。
4.根据权利要求 1 所述的光伏并网发电装置，其特征是：所述的并网变压器采用三角形 - 星形接法，电压变比为 220 V/380 V 。
CN201620413432.XU 2016-05-09 2016-05-09 光伏并网发电装置 Expired - Fee Related CN205646841U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201620413432.XU CN205646841U (zh) 2016-05-09 2016-05-09 光伏并网发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201620413432.XU CN205646841U (zh) 2016-05-09 2016-05-09 光伏并网发电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN205646841U true CN205646841U (zh) 2016-10-12

Family

ID=57049869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201620413432.XU Expired - Fee Related CN205646841U (zh) 2016-05-09 2016-05-09 光伏并网发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN205646841U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108123533A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 镇江石鼓文智能化系统开发有限公司 一种太阳能充电控制器系统
CN110829482A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 阳光电源股份有限公司 一种集成中压光伏并网系统及其互锁控制装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108123533A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 镇江石鼓文智能化系统开发有限公司 一种太阳能充电控制器系统
CN110829482A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 阳光电源股份有限公司 一种集成中压光伏并网系统及其互锁控制装置
CN110829482B (zh) * 2018-08-07 2022-04-08 阳光电源股份有限公司 一种集成中压光伏并网系统及其互锁控制装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Benaissa et al. Modeling and simulation of grid connected PV generation system using Matlab/Simulink
Kumar et al. Design and control of smart DC microgrid for integration of renewable energy sources
CN110138014B (zh) 并网离网一体化的太阳能发电子系统及系统
Chowdhury et al. Single phase grid-connected photovoltaic inverter for residential application with maximum power point tracking
AU2019262602B2 (en) Systems and methods of DC power conversion and transmission for solar fields
CN102253278B (zh) 一种适用于带dc/dc的光伏逆变器的开机条件检测方法
WO2014147771A1 (ja) 太陽光発電システム
Patil et al. Design and development of MPPT algorithm for high efficient DC-DC converter for solar energy system connected to grid
CN111049376A (zh) 一种两级式串联光伏功率优化器系统无通讯母线调制方法
CN103501020A (zh) 市电网络和光伏组件组成的复合电源系统及其控制方法
CN102611141A (zh) 一种基于扰动法的光伏逆变器mppt控制装置及方法
CN112217193B (zh) 光伏制氢电站和直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法
Nair et al. Operation and control of grid connected wind—PV hybrid system
CN205646841U (zh) 光伏并网发电装置
Nugraha et al. MPPT-current fed push pull converter for DC bus source on solar home application
KR101587488B1 (ko) 계통 연계형 시스템에서의 고효율 배터리 충방전 시스템 및 방법
CN203859575U (zh) 混合电力光伏储能系统逆控一体机
Luo et al. Distributed MPPT control under partial shading condition
Das et al. Photovoltaic H6-type transformerless inverter topology
Arulkumar et al. Efficient control design for single phase grid tie inverter of PV system
CN115360758A (zh) 一种微型逆变器及其控制方法
CN203103982U (zh) 一种两级式光伏并网逆变器的最大功率跟踪控制系统
KR20130006059A (ko) 모듈 통합형 전력조절기 시스템
CN114498725A (zh) 一种光伏发电系统、光伏逆变器及iv曲线扫描的方法
Premkumar et al. Single phase module integrated converter topology for microgrid network

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

Granted publication date: 20161012

Termination date: 20180509

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee