CN213937525U - 一种用于太阳能供电的变频装置 - Google Patents
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Abstract
本实用性新型公开了一种太阳能供电的变频装置，包括：太阳能板、电机驱动的负载以及变频装置。变频装置包含防雷击电路、储能滤波电路、逆变电路、DCDC电源电路以及主控电路，其特征在于，太阳能板的输出接到所述太阳能自适应变频装置的输入上，所述变频装置的输出接到所述电机U、V、W三相电机线上。本实用新型提供一种太阳能通过自适应变频装置给负载供电的方法。
Description
技术领域
本实用新型专利技术公开了一种太阳能板直接供电变频装置。
背景技术
太阳能发电被誉为是理想的能源，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。现有的太阳能发电装置是利用电池组件将太阳能直接转变为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电，在无光照时，由蓄电池给负载供电。但蓄电池体积较大，比较笨重，在一些山区，交通不发达地区安装和搬运比较不方便相应也会增成本；蓄电池的比能量(单位重量所蓄电能)小，所以蓄电池的使用效率不高；蓄电池的原理是二氧化铅发生还原反应生成硫酸铅，会对环境造成强腐蚀；蓄电池内的电解液的密度需应按照不同的地区、不同的季节按照标准进行相应的调整，随着地区与季节的变化，需要更换电解质的密度，大大增加了工作人员的工作量。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种用于太阳能供电的变频装置，用以解决水泵或增氧泵至少一种负载不易供电的问题，并使之安装方便且成本降低。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述变频装置连接在太阳能板和由电机驱动的负载之间，变频装置包含防雷击电路、储能滤波电路、逆变电路、DCDC电源电路以及主控电路，太阳能板的输出接到所述变频装置的输入上，所述变频装置的输出接到所述电机系统U、V、W三相电机线上。
进一步的，所述太阳能板用于将太阳能转换为不稳定电能，由多个太阳能电池片按组装的组装件，是太阳能发电系统中的核心部分。
进一步的，所述电机驱动的负载，采用深井泵、增氧泵中的至少一种。
进一步的，所述变频装置，太阳能板的输出端与防雷击电路连接，防雷击电路的输出端与储能滤波电路连接，储能滤波电路的输出端连接至逆变电路输入端以及DCDC电源电路输入端，逆变电路输出端与电机相连，DCDC电源电路输出端连接至主控电路上，主控电路连接至逆变电路的MOS/IGBT端口。
进一步的，所述防雷击电路包括压敏电阻，所述压敏电阻和太阳能板并联，压敏电阻对电源输入端进行保护，防止板子遭受雷击或冲击时损坏。
进一步的，所述储能滤波电路包括至少两个电容，所述电容为电容量相似的电解质电容并联连接，储能滤波电路的主要功能包括储能和滤波两个方面，其中储能用于储存能量以应对在太阳能光照不足时给电机启动和运行提供电能，滤波电路用于将太阳能板的不稳定电压转换为稳定的直流电。
进一步的，所述DCDC电源电路包括电源芯片、所述电源芯片的外围设有的电感和电阻器件，所述电源芯片的外围设有电感和电阻器件在所述电源芯片的外围形成降压斩波电路，将太阳能板产生的母线电压转成12V电压，此12V电压主要是为逆变电路中的MOS/IGBT提供驱动电源以及给控制电路提供电源，其作用是给逆变电路以及主控电路提供电源。
进一步的，所述降压斩波电路包括由电源芯片引脚7(BS)接出的电阻R92和电容C54，由电源芯片引脚8(SW)接出的二极管D10和负载L3，以及由电源芯片引脚4接出的电阻R91和R89、电容C53和C55。
进一步的，所述主控电路包括MCU以及阻容，在MCU芯片中输入常规的控制程序，来控制逆变电路中的MOS/IGBT导通开关时间及对各项模拟量、开关量和温度检测，通过这些处理来完成变频装置的各项控制功能。
进一步的，所述逆变电路，包括至少三组分别由两个MOS/IGBT并联组成的功能单元，在MCU芯片控制下将直流电逆变成不同频率交流电供给电机转速可控运转。
本实用新型具有如下有益效果：通过变频装置代替传统的蓄电池，使得整个系统体积大幅度减小，而且成本低，安装简单,减少了大量的人工成本。能够自适应太阳能强度，当太阳能光照足时，光伏板供电功率足够时可使电机负载工作在最大功率，当太阳能光照不足时储存电路中的电能用于供应电能，电机负载以实际供电功率工作。
附图说明
图1为本实用新型变频系统的控制原理框图。
图2为本实用新型变频系统的控制电气接线图。
图3为本实用新型变频系统的DCDC电源原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示描述根据本实用新型的一个实施方式的一种太阳能供电变频装置，所述变频装置连接在太阳能板和由电机驱动的负载之间，变频装置包含防雷击电路、储能滤波电路、逆变电路、DCDC电源电路以及主控电路，太阳能板的输出接到所述变频装置的输入上，所述变频装置的输出接到所述电机系统U、V、W三相电机线上。
所述太阳能板用于将太阳能转换为不稳定电能，由多个太阳能电池片按组装的组装件,是太阳能发电系统中的核心部分。
所述电机驱动的负载，采用深井泵、增氧泵中的至少一种。
如图2所示所述变频装置包括：防雷击电路2、储能滤波电路3、DCDC电源电路6、主控电路7、逆变电路4。
所述防雷击电路2与所述太阳能板1的输出端连接，所述防雷击电路2还与所述储能滤波电路3连接，所述储能滤波电路3连接至所述逆变电路4输入端以及所述DCDC电源电路6输入端；所述逆变电路4输出端直接与所述电机5相连；所述DCDC电源电路6输出端连接至所述主控电路7上；所述主控电路7连接至逆变电路4的MOS/IGBT上。
所述防雷击电路2包括压敏电阻，压敏电阻和太阳能板并联，压敏电阻对电源输入端进行保护，防止板子遭受雷击或冲击时损坏。
所述储能滤波电路3包括至少两个电容，所述电容为电容量相似的电解质电容并联连接，储存能量以应对在太阳能光照不足时给电机启动和运行提供电能，并在太阳能不稳定时保持稳定的电压。
所述逆变电路4，包括至少三组分别由两个MOS/IGBT并联组成的功能单元，在MCU芯片控制下将直流电逆变成不同频率交流电供给电机转速可控运转。
所述主控电路7,包括MCU和阻容，在MCU芯片中输入常规的控制程序，来控制逆变电路中的MOS/IGBT导通开关时间，及对各项模拟量、开关量和温度检测等的处理来完成变频装置的各项控制功能。
如图3所述DCDC电源电路包括电源芯片，所述电源芯片的外围设有的电感和电阻器件，储能滤波电路储存的直流电源经过时钟电路与电源芯片的引脚1(VIN)引脚2(ILIM)相连，电源芯片的引脚7(BS)串联一个电阻R92和电容C54后与电源芯片的引脚8(SW)相连，之后再串联一个二极管D10后接地，电源芯片的引脚8(SW)连接一个负载L3后与电源芯片的引脚5(OUT)，然后与一个电容C55接地，电源芯片的引脚5(OUT)和电源芯片的引脚4(FB)并联一个电阻R91和一个电容C53后连接一个电阻R89接地，DCDC电源电路的输出电压为12V，此12V电压主要是给逆变电路中的MOS/IGBT提供驱动电源以及给控制电路提供电源。
如图2所示的实施例中，主要原理是太阳能板提供功不稳定的直流电，通过储能滤波模块储存少许有一定的稳定电压，再使用DCDC电源模块产生控制电源给主控电路中的MCU供电，最终通过在MCU中植入算法程序来控制逆变器以输出不同频率的交流电来控制电机。
Claims (10)
1.一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述变频装置连接在太阳能板和由电机驱动的负载之间，变频装置包含防雷击电路、储能滤波电路、逆变电路、DCDC电源电路以及主控电路，太阳能板的输出接到所述变频装置的输入上，所述变频装置的输出接到电机系统U、V、W三相电机线上。
2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述太阳能板用于将太阳能转换为不稳定电能。
3.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述电机驱动的负载，采用深井泵、增氧泵中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述变频装置，太阳能板的输出端与防雷击电路连接，防雷击电路的输出端与储能滤波电路连接，储能滤波电路的输出端连接至逆变电路输入端以及DCDC电源电路输入端，逆变电路输出端与电机相连，DCDC电源电路输出端连接至主控电路上，主控电路连接至逆变电路的MOS/IGBT上。
5.根据权利要求4所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述防雷击电路包括压敏电阻，所述压敏电阻和太阳能板并联。
6.根据权利要求4所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述储能滤波电路包括至少两个电容，所述至少两个电容并联连接。
7.根据权利要求4所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述DCDC电源电路包括电源芯片、所述电源芯片的外围设有的电感和电阻器件，所述电源芯片的外围设有电感和电阻器件在所述电源芯片的外围形成降压斩波电路。
8.根据权利要求7所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述降压斩波电路包括由电源芯片引脚7接出的电阻R92和电容C54、由电源芯片引脚8接出的二极管D10和负载L3，以及由电源芯片引脚4接出的电阻R91和R89、电容C53和C55。
9.根据权利要求4所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征在于：所述主控电路包括MCU以及阻容。
10.根据权利要求4所述的一种用于太阳能供电的变频装置，其特征于：所述逆变电路，包括至少三组分别由两个MOS/IGBT并联组成的功能单元。
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Family Applications (1)
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| CN202022650280.4U Active CN213937525U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 一种用于太阳能供电的变频装置 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-11-16 CN CN202022650280.4U patent/CN213937525U/zh active Active
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