雙向逆變器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種雙向逆變器，所述雙向逆變器設有微控制單元，所述的微控制單元通過MPPT控制器與DC/DC變換器控制相連，所述的微控制單元通過SPWM發生器與DC/AC變換器控制相連；所述的DC/DC變換器與所述的DC/AC變換器相連；所述的DC/DC變換器與蓄電池相連；所述的DC/AC變換器與電網相連；所述的微控制單元，用于光伏陣列電壓電流檢測、并網電壓電流檢測、電網電壓同步檢測。本實用新型專利技術的優點在于：最大限度地利用了太陽電池，提高了系統效率，能夠在較大的直流輸入電壓范圍內工作，且交流輸出電壓的穩定，在大容量的發電系統中能夠輸出失真度較小的正弦波，安全可靠。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種逆變器，具體地說是一種雙向逆變器，屬于逆變器領域。
技術介紹
能源是現代社會和經濟發展的動力，是人類生命存在和繁衍的生命線。傳統化石能源的逐步耗竭，使能源危機已逐步逼近。中國21世紀的能源工業將是能源資源利用與環境保護可持續發展的改造型新工業，因此，合理調整能源結構，大力開發可再生能源和其它新能源，走多元化潔凈能源發展道路，是我國社會可持續發展的必由之路。傳統的逆變器(inverter)是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220V、50HZ正弦或方波)。即是一種將直流電(DC)轉化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調、家庭影院、電動砂輪、電動工具、縫紉機、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱，錄像機、按摩器、風扇、照明等。分布式新能源發電以及分布式儲能系統是一種新型的利用新能源并優化能源結構的電力系統，其核心單元是一種分布式雙向逆變器系統，即可以實現光伏等新能源的接入，也可以實現對電池等儲能裝置的充放電控制，以及對應智能電網節點的調節。雙向逆變器是電網或負載與儲能裝置之間的接口，能夠應用于不同場合。1、并網模式跟隨電網或者其他電壓源(如柴油機)，利用光伏的直流電對蓄電池充電，同時經過雙向逆變器之后供給負載或送入電網；2、離網模式在沒有電網的情況下，利用光伏的直流電對蓄電池充電，同時經過雙向逆變器之后供給負載；3、混合模式與其他電壓源(如柴油機)一起給電網或負載供電，也可以利用電網或者其他電壓源(如柴油機)反向對蓄電池組充電。目前我國光伏發電系統主要是直流系統，即將太陽電池發出的電能給蓄電池充電，而蓄電池直接給負載供電，如我國西北地區使用較多的太陽能戶用照明系統以及遠離電網的微波站供電系統均為直流系統。這種系統結構簡單，成本低廉，但是，由于負載直流電壓的不同(如12 V、24 V、48 V等)，很難實現系統的標準化和兼容性，特別是民用電力，由于大多為交流負載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進入市場。
技術實現思路
為了解決上述問題，本技術設計了一種雙向逆變器，最大限度地利用了太陽電池，提高了系統效率，能夠在較大的直流輸入電壓范圍內工作，且交流輸出電壓的穩定， 在大容量的發電系統中能夠輸出失真度較小的正弦波，安全可靠。本技術的技術方案為一種雙向逆變器，所述雙向逆變器設有微控制單元，所述的微控制單元通過MPPT控制器與DC/DC變換器控制相連，所述的微控制單元通過SPWM信號發生器與DC/AC變換器控制相連；所述的DC/DC變換器與所述的DC/AC變換器相連；所述的DC/DC變換器與蓄電池相連；所述的DC/AC變換器與電網相連；進一步地,所述的微控制單元為Atmegal6單片機、dsPIC單片機或DSP微處理器，用于光伏陣列電壓電流檢測、并網電壓電流檢測、電網電壓同步檢測。進一步地，所述的蓄電池為太陽能電池。進一步地，所述的DC/DC變換器，將蓄電池輸出的直流電變換為300-400V直流電，為Boost升壓斬波電路；所述的DC/DC變換器，將直流電逆變為220V/50HZ的交流電，為單相全橋逆變電路；所述微控制單元，一方面控制DC/DC環節，實現電池最大功率點跟蹤，另一方面控制DC/AC環節，保證輸出的正弦電流與電網相電壓同頻同相。所述的Boost升壓斬波電路能夠在限定的范圍內調節蓄電池的輸出電壓，使其具有最大功率輸出。所述的SPWM能夠在逆變器輸出交流電能的一個周期內，將直流電能斬成幅值相等、寬度根據正弦規律變化的脈沖序列。所述的SPWM發生器通過HT1215單相穩壓純正弦波逆變芯片發生PWM信號，驅動單相全橋導通。雙向逆變器可用于純交流母線型風光柴互補發電系統中蓄電池的充、放電控制，實現系統中能量的雙向流動。風光柴互補發電系統是依據太陽能和風能在空間與時間上的互補特性而建立起來的，該系統對于解決邊陲地區的能源供應問題提供了一個良好途徑。雙向逆變器不僅依據系統運行狀態對直流側電壓進行控制，還在能量流動的過程中使得功率因數接近1，并盡量減少電流中的諧波含量，使整個系統運行穩定。本技術逆變器輸出可采用電流控制方式，無需控制其幅值，只需控制其頻率和相位，首先用無隔離的變換器將光伏電池組件轉換的直流電壓提升到逆變器并網所需的直流電壓，再經過逆變與電網相連，逆變環節采用純正弦波單相逆變芯片，發生脈沖寬度調制驅動信號，實現高功率因數正弦波電流饋送。本技術的優點在于最大限度地利用了太陽電池，提高了系統效率，能夠在較大的直流輸入電壓范圍內工作，且交流輸出電壓的穩定，在大容量的發電系統中能夠輸出失真度較小的正弦波，安全可靠。以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。附圖說明圖1為本技術實施例雙向逆變器的結構示意圖框圖。具體實施方式以下對本技術的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本技術，并不用于限定本技術。實施例1如圖1所示，一種雙向逆變器，所述雙向逆變器設有MCU (微控制單元)，所述的微控制單元通過MPPT控制器(最大功率點跟蹤)與DC/DC變換器控制相連，所述的微控制單元通過SPWM (正弦波脈沖寬度調制波形)信號發生器與DC/AC變換器控制相連；所述的DC/DC變換器與所述的DC/AC變換器相連；所述的DC/DC變換器與蓄電池相連；所述的DC/AC變換器與電網相連；所述的微控制單元為Atmegal6單片機、dsPIC單片機或DSP微處理器，例如TMS320F2808型處理器，用于光伏陣列檢測、并壓電網檢測、電網電壓同步檢測。所述的蓄電池為太陽能電池。所述的DC/DC變換器，將蓄電池輸出的直流電變換為300-400V直流電，為Boost升壓斬波電流；所述的DC/DC變換器，將直流電逆變為220V/50HZ的交流電，為單相全橋逆變電路；所述微控制單元，一方面控制DC/DC環節，實現電池最大功率點跟蹤，另一方面控制DC/AC環節，保證輸出的正弦電流與電網相電壓同頻同相。所述的Boost升壓斬波電流能夠在限定的范圍內調節蓄電池的輸出電壓，使其具有最大功率輸出。所述的SPWM能夠在逆變器輸出交流電能的一個周期內，將直流電能斬成幅值相等、寬度根據正弦規律變化的脈沖序列。所述的SPWM發生器通過HT1215單相穩壓純正弦波逆變芯片發生PWM信號，驅動單相全橋導通。最后應說明的是以上所述僅為本技術的優選實施例而已，并不用于限制本技術，盡管參照前述實施例對本技術進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙向逆變器，其特征在于：所述雙向逆變器設有微控制單元，所述的微控制單元通過MPPT控制器與DC/DC變換器控制相連，所述的微控制單元通過SPWM信號發生器與DC/AC變換器控制相連；所述的DC/DC變換器與所述的DC/AC變換器相連；所述的DC/DC變換器與蓄電池相連；所述的DC/AC變換器與電網相連；所述的微控制單元，用于光伏陣列電壓電流檢測、并網電壓電流檢測、電網電壓同步檢測。

【技術特征摘要】
1.一種雙向逆變器，其特征在于所述雙向逆變器設有微控制單元，所述的微控制單元通過MPPT控制器與DC/DC變換器控制相連，所述的微控制單元通過SPWM信號發生器與DC/AC變換器控制相連； 所述的DC/DC變換器與所述的DC/AC變換器相連；所述的DC/DC變換器與蓄電池相連；所述的DC/AC變換器與電網相連； 所述的微控制單元，用于光伏陣列電壓電流檢測、并網電壓電流檢測、電網電壓同步檢測。2.根據權利要求1所述的雙向逆變器，其特征在于所述的微控制單元為Atmegaie單片機或dsPIC單片機。3.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜偉，李國林，
申請(專利權)人：新疆嘉盛陽光風電科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：