CN205681328U - 一种用于光伏发电的并联逆变器控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电气控制技术，具体地说，涉及一种光伏发电并联逆变器控制系统。光伏发电并联逆变器控制系统包括光伏发电的三个并联单元，每个单元包括光伏电池组件、Boost变换模块、PWM逆变器、PWM控制器、滤波电路、CAN总线以及母线上的负载，其特征在于：所述光伏电池组件的输出端连接着Boost变换模块的输入端；所述Boost变换模块的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM逆变器的输出端连接着滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接着负载；所述滤波电路的输出端连接着PWM控制器的输入端；所述PWM控制器的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM控制器连接着CAN总线。

Description

一种用于光伏发电的并联逆变器控制系统
技术领域
本实用新型涉及电气控制技术，具体地说，涉及一种光伏发电的并联逆变器控制系统。
背景技术
随着石油、天然气和煤炭等传统能源的逐步消耗，能源危机已展现在人类面前。发展可再生能源是解决全球能源问题的关键之路。太阳能作为一种高效、无污染且可持续发展的能源，可利用量巨大。目前光伏发电是太阳能发电的主流。在太阳能利用过程中,由于制作材料技术的限制,温度、光照的变化使光伏发电的能量转换效率较低，一般只有10%-15%,严重阻碍了光伏发电地推广与应用。而且电能变换技术的迅速发展，对逆变器的容量、可靠性的要求也越来越高。提高光伏发电的能量转换效率以及扩大逆变器的容量是现有技术需要解决的问题。
发明内容
为此，本实用新型的目的是提供一种光伏发电的并联逆变器控制系统，以克服目前现有技术存在的上述不足。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：一种光伏发电的并联逆变器控制系统，该系统包括光伏发电的三个并联单元，每个单元包括光伏电池组件、Boost变换模块、PWM逆变器、PWM控制器、滤波电路、CAN总线以及母线上的负载，所述光伏电池组件的输出端连接着Boost变换模块的输入端；所述Boost变换模块的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM逆变器的输出端连接着滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接着负载；所述滤波电路的输出端连接着PWM控制器的输入端；所述PWM控制器的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM控制器连接着CAN总线，其特征在于：所述光伏发电的并联逆变器控制系统中Boost变换模块包括Boost升压电路、电压电流采集模块和最大功率跟踪控制器，所述光伏电池组件的输出端连接着Boost升压电路的输入端，所述Boost升压电路的输出端连接着PWM逆变器的输入端，所述光伏电池组件的输出端连接着电压电流采集模块的输入端，所述电压电流采集模块的输出端连接着最大功率跟踪控制器的输入端，所述最大功率跟踪控制器的输出端连接着Boost升压电路的输入端。
作为本实用新型的进一步优化,所述光伏电池组件使用制造成本低的多晶硅光伏电池。
作为本实用新型的进一步优化,所述的PWM控制器采用正弦波调制法对PWM逆变器进行控制。
作为本实用新型的进一步优化，所述光伏发电的并联逆变器控制系统采用分散并联的结构，控制方式为分散逻辑控制，并联单元中的各个PWM控制器通过CAN总线相连实现并联逆变器相互传输，有功、无功功率的分配和输出的同步。
作为本实用新型的进一步优化，所述滤波电路采用LC型滤波器，滤除交流侧谐波电流。
本实用新型的有益效果为：本实用新型可实现光伏电池在应用中当环境不断变化时,一直保持最大功率输出，同时通过光伏逆变器的并联可增大其容量，提高整个系统的冗余性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例提供的光伏发电的并联逆变器控制系统的结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的Boost变换模块的结构示意图。
图3为本实用新型实施例提供的PWM逆变电路的结构示意图。
具体实施方式
结合图1说明本实施方式，本实用新型实施例所述的一种光伏发电的并联逆变器控制系统，该系统包括光伏发电的三个并联单元，每个单元包括光伏电池组件、Boost变换模块、PWM逆变器、PWM控制器、滤波电路、CAN总线以及母线上的负载，所述光伏电池组件的输出端连接着Boost变换模块的输入端；所述Boost变换模块的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM逆变器的输出端连接着滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接着负载；所述滤波电路的输出端连接着PWM控制器的输入端；所述PWM控制器的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM逆变器连接着CAN总线。并联单元中的各个PWM控制器通过CAN总线相连，实现光伏发电逆变器并联，极大地提高了供电系统的容量，冗余性和可靠性。
结合图1、2说明本实施方式，本实用新型实施例所述的一种Boost变换模块，该模块包括Boost升压电路、电压电流采样模块、最大功率跟踪控制器。电压电流采样模块用电压电流互感器对太阳能光伏阵列输出电压和输出电流进行检测，精确的电压、电流测量值有助于提高最大功率点跟踪的准确性。电压电流采样模块将采集到的光伏阵列的电压电流输入到最大功率跟踪控制器，最大功率跟踪控制器对光伏电池进行最大功率跟踪，其工作原理为：光伏电池在不同的环境条件下，输出特性会发生变化，对一定光照条件下的输出特性曲线，不同的负载阻抗，与输出曲线的交点也不同，即工作点不同，光伏电池的输出功率也不同，所以可以相应地调整负载阻抗，使它工作在最大功率点上，控制方法采用扰动观测法，使太阳能得到最大利用。Boost升压电路的输入端连接光伏电池组件的输出端，其作为最大功率的实现电路与最大功率跟踪控制器相连，其工作原理为：通过调节占空比将光伏阵列的输出电压升高，把固定的直流电压变换成可变的直流电压输送给PWM逆变器。
结合图1、3说明本实施方式，本实用新型实施例所述的一种PWM逆变电路，该电路包括PWM逆变器、PWM控制器、过压过流检测、滤波电路、交流电压电流检测、过载保护、CAN总线。其工作原理为：将Boost升压电路输出的直流电转化为满足负载需要的交流电，再经过滤波电路，得到平滑的正弦交流电。高压直流母线上过压、过流检测对电路实现保护，当检测到故障信号时，立即关断逆变器的功率管，从而起到保护逆变电源的作用；交流电压检测调节逆变器的输出电压波形；PWM逆变器输出电流会携带纹波电流，影响输出波形质量，本系统采用LC型滤波器，滤除交流侧谐波电流，使得纹波电流被限制在更小的范围内，实现交流侧输出正弦波；PWM逆变器从母线上获取幅值和相位的有功、无功功率信号及同步信号发送到CAN总线上，从而得到公共的同步参考信号，然后再发送给PWM控制器，实现PWM逆变器输出电压跟随同步参考信号。
虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种用于光伏发电的并联逆变器控制系统，包括光伏发电的三个并联单元，每个单元包括光伏电池组件、Boost变换模块、PWM逆变器、PWM控制器、滤波电路、CAN总线以及母线上的负载，其特征在于：所述光伏电池组件的输出端连接着Boost变换模块的输入端；所述Boost变换模块的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM逆变器的输出端连接着滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接着负载；所述滤波电路的输出端连接着PWM控制器的输入端；所述PWM控制器的输出端连接着PWM逆变器的输入端；所述PWM控制器连接着CAN总线。
2.根据权利要求1所述的光伏发电的并联逆变器控制系统，其特征在于，所述的光伏电池组件使用制造成本低的多晶硅光伏电池。
3.根据权利要求1所述的光伏发电的并联逆变器控制系统，其特征在于，所述的PWM控制器采用正弦波调制法对PWM逆变器进行控制。
4.根据权利要求1所述的光伏发电的并联逆变器控制系统，其特征在于，所述的光伏发电的并联逆变器控制系统采用分散并联的结构，控制方式为分散逻辑控制，并联单元中的各个PWM控制器通过CAN总线相连。
5.根据权利要求1所述的光伏发电的并联逆变器控制系统，其特征在于，所述的滤波电路采用LC型滤波器。
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