專利名稱：一種易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光伏并網(wǎng)逆變器領(lǐng)域，具體涉及一種易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能光伏發(fā)電屬于清潔的可再生能源，發(fā)展并廣泛應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)對于緩解常規(guī)能源的短缺和減少環(huán)境污染具有重要作用。并網(wǎng)逆變器用于將太陽能電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)化成交流電并與電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電，在新能源的開發(fā)和利用方面有著至關(guān)重要的地位。然而傳統(tǒng)的光伏逆變器的硬件較多且電路結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，同時由于器件的離散性帶來了較大的測量誤差，從而使得現(xiàn)有的光伏逆變器工作效率低且工作狀態(tài)不穩(wěn)定，亟待改進(jìn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，本控制系統(tǒng)減少了硬件的復(fù)雜性，避免了器件的離散性所帶來的較大的測量誤差。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案一種易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，包括如下部分逆變器主電路，用于將光伏陣列輸出的直流電壓和電流信號轉(zhuǎn)換成按正弦規(guī)律變化的交流信號；濾波電路，用于將上述交流信號濾波后輸送給市政電網(wǎng)；檢測電路，用于采集濾波電路輸出端的交流信號，并將采集到的交流信號轉(zhuǎn)換為適合數(shù)字信號處理器DSP處理的數(shù)字信號，并將此數(shù)字信號輸出給數(shù)字信號處理器DSP ；數(shù)字信號處理器DSP，用于接收檢測電路發(fā)送來的數(shù)字信號，并將收到的數(shù)字信號與期望逆變器主電路輸出的信號作比較，并產(chǎn)生控制信號以傳送給驅(qū)動電路；驅(qū)動電路，用于接收數(shù)字信號處理器DSP傳來的控制信號并將此控制信號發(fā)送給逆變器主電路；所述的數(shù)字信號處理器DSP的輸出端與顯示裝置的輸入端相連。同時本實用新型還可以通過以下措施得以進(jìn)一步實現(xiàn)所述的易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)還包括MPPT控制電路，MPPT控制電路的輸入端與光伏陣列的直流電壓和電流的輸出端相連，MPPT控制電路的輸出端與數(shù)字信號處理器DSP的輸入端相連。所述的檢測電路包括電壓傳感器和電流傳感器。所述的濾波電路為LC濾波電路。所述的顯示裝置為嵌入式CPU為核心的觸摸屏。本實用新型的有益效果在于1)、本實用新型采用數(shù)字信號處理器DSP作為控制中心，大大減少了硬件電路的復(fù)雜性，避免了器件的離散性所帶來的測量誤差；[0019]2)、本實用新型中設(shè)置有MPPT控制電路，所述MPPT即最大功率跟蹤控制單元，所述MPPT控制電路將有功分量與無功分量合成，最終得到并網(wǎng)交流電流的最優(yōu)值；3)、本實用新型采用的觸摸屏是一套以嵌入式低功耗CPU為核心的高性能嵌入式一體化觸摸屏，能夠?qū)崿F(xiàn)減輕DSP的負(fù)擔(dān)，使DSP更加能夠?qū)崟r的處理數(shù)據(jù)，人性化的人機(jī)界面設(shè)計使得操作更加簡單，通訊更開放，標(biāo)準(zhǔn)的485、232、TCP/IP通訊接口及通訊協(xié)議， 便于和其它外圍設(shè)備通訊。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，包括如下部分逆變器主電路20，用于將光伏陣列10輸出的直流電壓和電流信號轉(zhuǎn)換成按正弦規(guī)律變化的交流信號；濾波電路30，用于將上述交流信號濾波后輸送給市政電網(wǎng)40 ；檢測電路50，用于采集濾波電路30輸出端的交流信號，并將采集到的交流信號轉(zhuǎn)換為適合數(shù)字信號處理器DSP60處理的數(shù)字信號，并將此數(shù)字信號輸出給數(shù)字信號處理器 DSP60 ；數(shù)字信號處理器DSP60，用于接收檢測電路50發(fā)送來的數(shù)字信號，并將收到的數(shù)字信號與期望逆變器主電路20輸出的信號作比較，并產(chǎn)生控制信號以傳送給驅(qū)動電路70 ；驅(qū)動電路70，用于接收數(shù)字信號處理器DSP60傳來的控制信號并將此控制信號發(fā)送給逆變器主電路20。所述的易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)還包括MPPT控制電路80，MPPT控制電路 80的輸入端與光伏陣列10的直流電壓和電流的輸出端相連，MPPT控制電路80的輸出端與數(shù)字信號處理器DSP60的輸入端相連。光伏陣列10有多個太陽能電池板串聯(lián)構(gòu)成，太陽能電池的輸出功率是隨機(jī)的，在不同的時間、不同的地點，同一塊太陽能電池的輸出功率是不同的，因此光伏陣列10的輸出伏安特性曲線具有強(qiáng)烈的非線性，而且和太陽能輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度、陰雨、霧等氣象條件有密切關(guān)系。由于光伏陣列10的輸出為隨日照而變化的直流電，因此要使光伏陣列10 工作在理想工況，且在當(dāng)前日照下發(fā)揮出光伏陣列輸出功率的最大潛力，就需要本實用新型中的MPPT控制電路80。MPPT控制電路80的全稱為最大功率點跟蹤控制器，所謂的最大功率點跟蹤，即是指控制器能夠?qū)崟r的檢測太陽能電池的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值，使系統(tǒng)工作在最高效率狀態(tài)。本實用新型中的MPPT控制電路80是檢測光伏陣列10輸出的直流電壓和電流，計算出光伏陣列的輸出功率，同時向數(shù)字信號處理器DSP60發(fā)出控制信號完成最大功率的跟蹤，并實現(xiàn)過電壓、超負(fù)荷以及欠電壓等保護(hù)功能。所述的檢測電路50包括電壓傳感器和電流傳感器。所述的濾波電路30為LC濾波電路。所述的數(shù)字信號處理器DSP60的輸出端與顯示裝置90的輸入端相連。[0034]所述的顯示裝置90為嵌入式CPU為核心的觸摸屏。本實用新型采用的觸摸屏是一套以嵌入式低功耗CPU為核心(主頻400MHz)的高性能嵌入式一體化觸摸屏，能夠減輕數(shù)字信號處理器DSP的負(fù)擔(dān)，使數(shù)字信號處理器DSP能夠更加實時的處理數(shù)據(jù)，同時觸摸屏人性化的人機(jī)界面設(shè)計使得操作更加簡單，通訊更開放，標(biāo)準(zhǔn)的485、232、TCP/IP通訊接口及通訊協(xié)議，便于和其它外圍設(shè)備通訊。
權(quán)利要求1.一種易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于包括如下部分逆變器主電路(20)，用于將光伏陣列(10)輸出的直流電壓和電流信號轉(zhuǎn)換成按正弦規(guī)律變化的交流信號；濾波電路(30 )，用于將上述交流信號濾波后輸送給市政電網(wǎng)(40 )；檢測電路(50)，用于采集濾波電路(30)輸出端的交流信號，并將采集到的交流信號轉(zhuǎn)換為適合數(shù)字信號處理器DSP (60)處理的數(shù)字信號，并將此數(shù)字信號輸出給數(shù)字信號處理器DSP (60)；數(shù)字信號處理器DSP (60)，用于接收檢測電路(50)發(fā)送來的數(shù)字信號，并將收到的數(shù)字信號與期望逆變器主電路(20)輸出的信號作比較，并產(chǎn)生控制信號以傳送給驅(qū)動電路 (70)；驅(qū)動電路(70)，用于接收數(shù)字信號處理器DSP (60)傳來的控制信號并將此控制信號發(fā)送給逆變器主電路(20)；所述的數(shù)字信號處理器DSP (60)的輸出端與顯示裝置(90)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)還包括MPPT控制電路(80 )，MPPT控制電路(80 )的輸入端與光伏陣列(10)的直流電壓和電流的輸出端相連，MPPT控制電路(80)的輸出端與數(shù)字信號處理器DSP (60)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測電路(50)包括電壓傳感器和電流傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的濾波電路(30 )為LC濾波電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示裝置(90)為嵌入式CPU為核心的觸摸屏。
專利摘要本實用新型涉及光伏并網(wǎng)逆變器領(lǐng)域，具體涉及一種易于控制的光伏逆變器控制系統(tǒng)。本控制系統(tǒng)通過逆變器主電路輸出交流信號，并通過濾波電路濾波以得到交流正弦波電壓，利用檢測電路檢測此交流正弦波電壓，并將檢測結(jié)果作為電壓環(huán)信號送入數(shù)字信號處理器DSP中，數(shù)字信號處理器DSP將收到的數(shù)字信號與期望逆變器主電路輸出的信號作比較，并產(chǎn)生控制信號以傳送給驅(qū)動電路；驅(qū)動電路再將此控制信號發(fā)送給逆變器主電路。本實用新型采用數(shù)字信號處理器DSP作為控制中心，大大減少了硬件電路的復(fù)雜性，避免了器件的離散性所帶來的測量誤差；本控制系統(tǒng)還包括以嵌入式低功耗CPU為核心的高性能嵌入式一體化觸摸屏，使DSP更加能夠?qū)崟r的處理數(shù)據(jù)。
文檔編號H02J3/38GK201985547SQ20112008610
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者徐文, 程剛 申請人:安徽金峰新能源股份有限公司