CN206041845U - 一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，包含太阳电池阵列、充电控制电路、蓄电池、逆变电路、变压器、滤波电路、负载、开关电源电路、驱动电源电路、驱动电路、输出电压采样模块、微控制器模块、太阳电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、智能监控模块；本实用新型将太阳电池阵列充电后的蓄电池电压，逆变为标准的正弦单相220V、50Hz交流电压，同时采用多个霍尔传感器实时采集光伏电池、蓄电池和负载的电压参数，并通过与外界智能监控模块进行通信实现参数调节和系统监控，进而通过驱动电路控制逆变电路实现稳压控制，进而保证系统在突然加载或减载时输出电压快速地保持稳定。

Description

一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统

技术领域

本实用新型属于智能监控领域，尤其涉及一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统。

背景技术

随着全球能源结构的优化，太阳能作为清洁可再生新能源越来越受推崇，光伏发电更是倍受重视。随着能源危机的日益加剧和人类环保意识的提高，新能源的开发利用越来越受到人们的重视。而太阳能作为取之不尽用之不竭的高效无污染的能源近来更受人们的青睐。光伏发电基站一般作为独立电源系统，应用于偏远地区，且运行时间较长，光伏发电技术是世界新能源的发展趋势之一，它要求更讲究系统效率、更可靠、也更经济。传统意义上的监控一般建立在近距离条件下，即近距离监控，这种方式要求配备一定的维护人员进行，花费大量的人力、物力和财力，而且随着电站规模的扩大，已经越来越不能适应现代化经济的发展，因此，一种成本低、低功耗、界面简单容易操作、具有配置通用性、方便实用的光伏电源监控系统势在必行。而这种实时监控系统的广泛应用，也会在很大程度上促进国内新能源技术的进一步研究，对于能源及相关工业的发展具有非常重要的意义。本实用新型介绍的光伏正弦逆变电源系统正是一种适于户用的、特别适于无电少电的西部边远地区用户的一种电源系统，随着我国西部大开发的进行其市场前景必将越来越广阔。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，包含太阳电池阵列、充电控制电路、蓄电池、逆变电路、变压器、滤波电路、负载、开关电源电路、驱动电源电路、驱动电路、输出电压采样模块、微控制器模块、太阳电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、智能监控模块；所述太阳电池阵列、充电控制电路、蓄电池、逆变电路、变压器、滤波电路和负载依次连接，所述蓄电池的输出端通过开关电源电路连接微控制器模块的输入端，所述开关电源电路的输出端通过驱动电源电路连接驱动电路的输入端，所述微控制器模块的输出端通过驱动电路连接逆变电路，所述负载的输出端通过输出电压采样模块连接微控制器模块的输入端，所述太阳电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块的输出端连接微控制器模块的输入端，所述微控制器模块与智能监控模块连接。

作为本实用新型一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用68HC908MR16单片机。

作为本实用新型一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统的进一步优选方案，所述输出电压采样模块、太阳电池电压采样模块和蓄电池电压采样模块均采用霍尔传感器。

作为本实用新型一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统的进一步优选方案，所述微控制器模块通过无线传输模块连接智能监控模块。

作为本实用新型一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统的进一步优选方案，所述变压器采用工频变压器。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本实用新型的一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，其具有成本低、低功耗、界面简单容易操作、具有配置通用性、方便实用；

2、本实用新型将太阳电池阵列充电后的蓄电池电压，逆变为标准的正弦单相220V、50Hz交流电压，同时采用多个霍尔传感器实时采集光伏电池、蓄电池和负载的电压参数，并通过与外界智能监控模块进行通信实现参数调节和系统监控，进而通过驱动电路控制逆变电路实现稳压控制，进而保证系统在突然加载或减载时输出电压快速地保持稳定。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，包含太阳电池阵列、充电控制电路、蓄电池、逆变电路、变压器、滤波电路、负载、开关电源电路、驱动电源电路、驱动电路、输出电压采样模块、微控制器模块、太阳电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、智能监控模块；所述太阳电池阵列、充电控制电路、蓄电池、逆变电路、变压器、滤波电路和负载依次连接，所述蓄电池的输出端通过开关电源电路连接微控制器模块的输入端，所述开关电源电路的输出端通过驱动电源电路连接驱动电路的输入端，所述微控制器模块的输出端通过驱动电路连接逆变电路，所述负载的输出端通过输出电压采样模块连接微控制器模块的输入端，所述太阳电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块的输出端连接微控制器模块的输入端，所述微控制器模块与智能监控模块连接。

由图可知，首先太阳电池阵列经充电电路向蓄电池充电，从而得到一个基本稳定的直流电压，再经逆变电路将直流电逆变成高频交流电，最后经工频变压器升压和滤波电路滤波变成50Hz、220V正弦交流电压供负载使用；

所述输出电压采样模块采用霍尔传感器用于实时采集负载的输出电压，所述太阳电池电压采样模块也采用霍尔传感器采集太阳能电池的电压，所述蓄电池电压采样模块也采用霍尔传感器实时采集蓄电池的电压参数，将采集的电压参数实时上传至微控制器模块，微控制器模块将接收的电压参数进行汇总上传至智能监控模块，当发生故障时优先发送故障信号，当需要修改参数时就接收数据并修改相应参数；整个系统的控制都是由68HC908MR16单片机完成的；本实用新型将太阳电池阵列充电后的蓄电池电压，逆变为标准的正弦单相220V、50Hz交流电压，同时采用多个霍尔传感器实时采集光伏电池、蓄电池和负载的电压参数，并通过与外界智能监控模块进行通信实现参数调节和系统监控，进而通过驱动电路控制逆变电路实现稳压控制，进而保证系统在突然加载或减载时输出电压快速地保持稳定。

微控制器模块根据电压电流采样值进行故障判断，并在故障发生时封锁PWM的输出。蓄电池欠压、蓄电池过压，其中蓄电池欠压、过压保护能够实现自恢复，即在检测到蓄电池电压又恢复正常时，系统重新软启动并恢复正常工作。

其中，所述微控制器模块采用68HC908MR16单片机，所述输出电压采样模块、太阳电池电压采样模块和蓄电池电压采样模块均采用霍尔传感器，所述微控制器模块通过无线传输模块连接智能监控模块，所述变压器采用工频变压器。

68HC908MR16单片机是一种低成本、高性能的八位单片机。它具有32k字节的可擦写的片内闪速存储器FLASH，具有768字节的RAM，对于本系统来说完全够用;具有一个专门用于电机控制的6路PWM输出的PWMMC模块，适合于单相、三相逆变，同时该模块还有专门用于故障保护的4路FAULT引脚，当故障发生时可在不引起中断的情况下快速封锁PWM输出达到保护的目的;具有可选择外部晶振时钟或内部锁相环时钟的时钟发生器模块，本系统选择的内部锁相环时钟能产生精确的8MHz的内部总线频率，从而保证了系统的频率精度;具有可编程的AD时钟,AD转换时间最快只需2μs，能最大程度地减少中断程序的执行时间;具有SCI串行通信接口，可工作于全双工或半双工模式，在本系统中能够可靠地完成与外界键盘监控系统的串行通信。

综上所述，本实用新型的一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，其具有成本低、低功耗、界面简单容易操作、具有配置通用性、方便实用；本实用新型将太阳电池阵列充电后的蓄电池电压，逆变为标准的正弦单相220V、50Hz交流电压，同时采用多个霍尔传感器实时采集光伏电池、蓄电池和负载的电压参数，并通过与外界智能监控模块进行通信实现参数调节和系统监控，进而通过驱动电路控制逆变电路实现稳压控制，进而保证系统在突然加载或减载时输出电压快速地保持稳定。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。上面对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，其特征在于：包含太阳电池阵列、充电控制电路、蓄电池、逆变电路、变压器、滤波电路、负载、开关电源电路、驱动电源电路、驱动电路、输出电压采样模块、微控制器模块、太阳电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、智能监控模块；所述太阳电池阵列、充电控制电路、蓄电池、逆变电路、变压器、滤波电路和负载依次连接，所述蓄电池的输出端通过开关电源电路连接微控制器模块的输入端，所述开关电源电路的输出端通过驱动电源电路连接驱动电路的输入端，所述微控制器模块的输出端通过驱动电路连接逆变电路，所述负载的输出端通过输出电压采样模块连接微控制器模块的输入端，所述太阳电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块的输出端连接微控制器模块的输入端，所述微控制器模块与智能监控模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，其特征在于：所述微控制器模块采用68HC908MR16单片机。

3.根据权利要求1所述的一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，其特征在于：所述输出电压采样模块、太阳电池电压采样模块和蓄电池电压采样模块均采用霍尔传感器。

4.根据权利要求1所述的一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，其特征在于：所述微控制器模块通过无线传输模块连接智能监控模块。

5.根据权利要求1所述的一种光伏正弦波逆变电源稳压控制系统，其特征在于：所述变压器采用工频变压器。