光伏并網逆變器制造技術

本實用新型專利技術實施例提供一種光伏并網逆變器，連接于光伏并網電路，包括：用于控制所述光伏并網電路工作狀態的驅動模塊；采樣模塊；主控模塊，根據采樣模塊檢測到的電壓產生和輸出PWM控制信號和SPWM控制信號以驅動所述驅動模塊調節光伏并網電路的電壓；變壓模塊，用于變換光伏并網電路的母線電壓和并網電壓，變壓模塊包括：三級升壓DC?DC變換器，用于對母線端的電壓進行升壓；全橋DC?AC變換器，用于將三級升壓DC?DC變換器輸出的高壓直流電轉化為工頻交流電。本實用新型專利技術實施例通過設置三級升壓DC?DC變換器，對母線端的電壓進行三級升壓，升壓過程更加平滑穩定，確保了光伏逆變器的安全性，降低了變壓器上的鐵耗和銅耗，減小變壓器負擔、降低變壓器損耗。

Photovoltaic grid connected inverter

【技術實現步驟摘要】
光伏并網逆變器
本技術實施例涉及光伏發電控制
，特別是涉及一種光伏并網逆變器。
技術介紹
化石能源的使用，對環境造成大量的污染，為了保證人類的正常生存與社會的持續發展，急需尋找一種無污染、可持續的新能源，太陽能在眾多新能源之中，具有靜態發電、容易獲取、存儲量巨大等優勢，是最可能在未來大規模應用的新能源之一，所以，太陽能發電正成為各國研究的熱點。現階段太陽能發電的主流方式為光伏發電，光伏發電中利用逆變器可以直接把單個光伏組件的輸出直流電逆變成并網所要求的交流電，但是逆變器需要輸出350V以上的交流電，升壓倍數大，因此變壓器的負擔大、損耗大。
技術實現思路
本技術實施例要解決的技術問題在于，提供一種光伏并網逆變器，減小變壓器負擔、降低變壓器損耗。為解決上述技術問題，本技術實施例采用以下技術方案：一種光伏并網逆變器，連接于光伏并網電路，包括：產生驅動信號以控制所述光伏并網電路工作狀態的驅動模塊；采樣模塊，分別設置于所述光伏并網逆變器的母線端和并網端，用于檢測光伏并網逆變器的母線端和并網端的電壓；主控模塊，兩端分別連接所述采樣模塊和所述驅動模塊，用于根據采樣模塊檢測到的電壓產生和輸出PWM控制信號和SPWM控制信號以驅動所述驅動模塊調節所述光伏并網電路的電壓；變壓模塊，兩端分別連接所述主控模塊和所述驅動模塊，用于變換光伏并網電路的母線電壓和并網電壓；其中，所述變壓模塊包括：三級升壓DC-DC變換器，用于對光伏并網逆變器的母線端的電壓進行升壓；>全橋DC-AC變換器，用于將三級升壓DC-DC變換器輸出的高壓直流電轉化為工頻交流電。進一步地，所述三級升壓DC-DC變換器包括：Boost升壓電路，與所述光伏并網逆變器的母線端相連，用于對輸入所述三級升壓DC-DC變換器的母線電壓進行第一級升壓；變壓器，與所述Boost升壓電路相連，用于對進行第一級升壓后的電壓進行第二級升壓；以及倍壓整流電路，與所述變壓器相連，用于對經第二級升壓的電壓進行第三級升壓。進一步地，所述全橋DC-AC變換器包括：全橋逆變電路，由四個參數相同的MOSFET功率開關管組成；LC串聯濾波電路。進一步地，所述驅動模塊包括：DC-DC變換器驅動電路，用于將主控模塊輸出的PWM控制信號放大以滿足三級升壓DC-DC變換器的MOSFET的驅動要求；DC-AC變換器驅動電路，用于將主控模塊輸出的SPWM控制信號放大以滿足全橋DC-AC變換器的MOSFET的驅動要求。進一步地，所述采樣模塊包括：DC-DC變換器輸出電壓檢測電路，用于將所述三級升壓DC-DC變換器輸出的電壓采集處理后傳入主控模塊；DC-AC變換器輸出電壓檢測電路，用于將所述全橋DC-AC變換器輸出的電壓采集處理后傳入主控模塊；以及電網電壓采樣電路，用于檢測光伏并網逆變器的母線端和并網端的電壓及生成與市電同頻同相的過零方波信號。進一步地，所述主控模塊包括：具有多個接口的STM32芯片，所述STM32芯片的一端與所述驅動模塊相連，另一端與所述變壓模塊相連以獲得所述母線端和并網端的電壓值后輸出控制信號給所述驅動模塊；以及用于支持STM32芯片正常工作的STM32芯片外圍電路。進一步地，所述主控模塊還包括：與所述STM32芯片對應接口連接的顯示屏單元，用于與STM32芯片進行人機交互。進一步地，所述光伏并網逆變器還包括用于在電路處于異常情況時發出停止信號以使主控模塊停止輸出對應的控制信號的保護電路，所述保護電路包括：過流保護子電路；和過欠壓保護子電路。進一步地，所述光伏并網逆變器還包括連接于所述采樣模塊和主控模塊之間以將采樣模塊采樣獲得的模擬信號轉換為數字信號的模數轉換電路。采用上述技術方案，本技術實施例至少具有以下有益效果：本技術實施例通過設置三級升壓DC-DC變換器，對光伏并網逆變器的母線端的電壓進行三級升壓，每一級升壓倍數較小，不但減小了電路中器件的應力，也使升壓過程更加平滑穩定，確保了光伏逆變器的安全性，而且通過使用三級升壓減小了變壓器所需的升壓倍數，降低了變壓器上的鐵耗和銅耗，減小變壓器負擔、降低變壓器損耗。附圖說明圖1是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的原理方框圖。圖2是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的變壓模塊的電路圖。圖3是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的DC-DC變換器驅動電路的電路圖。圖4是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的DC-AC變換器驅動電路的電路圖。圖5是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的DC-DC變換器輸出電壓檢測電路的電路圖。圖6是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的DC-AC變換器輸出電壓檢測電路的電路圖。圖7是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的電網電壓采樣電路的電路圖。圖8是本技術光伏并網逆變器的一個可選實施例的STM32芯片的引腳圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術作進一步詳細說明。應當理解，以下的示意性實施例及說明僅用來解釋本技術，并不作為對本技術的限定，而且，在不沖突的情況下，本技術中的實施例及實施例中的特征可以相互結合。如圖1所示，本技術一個可選實施例提供一種光伏并網逆變器，連接于光伏并網電路，包括：產生驅動信號以控制所述光伏并網電路工作狀態的驅動模塊5；采樣模塊1，分別設置于所述光伏并網逆變器的母線端和并網端，用于檢測光伏并網逆變器的母線端和并網端的電壓；主控模塊3，所述主控模塊3的一端與所述采樣模塊1連接，另一端與所述驅動模塊5連接，用于根據采樣模塊1發送的電壓驅動所述驅動模塊5調節所述光伏并網電路的電壓；變壓模塊7，所述變壓模塊7的一端與所述主控模塊3連接，另一端與所述驅動模塊5連接，用于變換光伏并網電路的母線電壓和并網電壓；其中，所述變壓模塊7包括：三級升壓DC-DC變換器70，用于對光伏并網逆變器的母線端的電壓進行升壓；全橋DC-AC變換器72，用于將三級升壓DC-DC變換器70輸出的高壓直流電轉化為工頻交流電。本實施例通過設置三級升壓DC-DC變換器70，對光伏并網逆變器的母線端的電壓進行三級升壓，每一級升壓倍數較小，不但減小了電路中器件的應力，也使升壓過程更加平滑穩定，確保了光伏逆變器的安全性，而且通過使用三級升壓減小了變壓器所需的升壓倍數，降低了變壓器上的鐵耗和銅耗，減小變壓器負擔、降低變壓器損耗。在本技術另一個可選實施例中，如圖2所示，所述三級升壓DC-DC變換器包括：Boost升壓電路，與所述光伏并網逆變器的母線端相連，用于對輸入所述三級升壓DC-DC變換器70的母線電壓進行第一級升壓；變壓器，與所述Boo本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種光伏并網逆變器，連接于光伏并網電路，包括產生驅動信號以控制所述光伏并網電路工作狀態的驅動模塊，其特征在于，所述光伏并網逆變器還包括：/n采樣模塊，分別設置于所述光伏并網逆變器的母線端和并網端，用于檢測光伏并網逆變器的母線端和并網端的電壓；/n主控模塊，兩端分別連接所述采樣模塊和所述驅動模塊，用于根據采樣模塊檢測到的電壓產生和輸出PWM控制信號和SPWM控制信號以驅動所述驅動模塊調節所述光伏并網電路的電壓；/n變壓模塊，兩端分別連接所述主控模塊和所述驅動模塊，用于變換光伏并網電路的母線電壓和并網電壓；/n其中，所述變壓模塊包括：/n三級升壓DC-DC變換器，用于對光伏并網逆變器的母線端的電壓進行升壓；/n全橋DC-AC變換器，用于將三級升壓DC-DC變換器輸出的高壓直流電轉化為工頻交流電。/n

【技術特征摘要】
1.一種光伏并網逆變器，連接于光伏并網電路，包括產生驅動信號以控制所述光伏并網電路工作狀態的驅動模塊，其特征在于，所述光伏并網逆變器還包括：
采樣模塊，分別設置于所述光伏并網逆變器的母線端和并網端，用于檢測光伏并網逆變器的母線端和并網端的電壓；
主控模塊，兩端分別連接所述采樣模塊和所述驅動模塊，用于根據采樣模塊檢測到的電壓產生和輸出PWM控制信號和SPWM控制信號以驅動所述驅動模塊調節所述光伏并網電路的電壓；
變壓模塊，兩端分別連接所述主控模塊和所述驅動模塊，用于變換光伏并網電路的母線電壓和并網電壓；
其中，所述變壓模塊包括：
三級升壓DC-DC變換器，用于對光伏并網逆變器的母線端的電壓進行升壓；
全橋DC-AC變換器，用于將三級升壓DC-DC變換器輸出的高壓直流電轉化為工頻交流電。


2.如權利要求1所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述三級升壓DC-DC變換器包括：Boost升壓電路，與所述光伏并網逆變器的母線端相連，用于對輸入所述三級升壓DC-DC變換器的母線電壓進行第一級升壓；
變壓器，與所述Boost升壓電路相連，用于對進行第一級升壓后的電壓進行第二級升壓；以及
倍壓整流電路，與所述變壓器相連，用于對經第二級升壓的電壓進行第三級升壓。


3.如權利要求1所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述全橋DC-AC變換器包括：
全橋逆變電路，由四個參數相同的MOSFET功率開關管組成；
LC串聯濾波電路。


4.如權利要求1所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述驅動模塊包括：
DC-DC變換器驅動電路，用于將主控模塊輸出的PWM控制信號放大以滿足三級升壓DC-DC變...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉金華，蔡考其，陳卓，李廣南，余翼，
申請(專利權)人：電子科技大學中山學院，
類型：新型
國別省市：廣東;44