一种光伏发电逆变系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏发电逆变系统，包括控制电路、输入滤波电路、主电路、输出滤波电路和串口通讯电路。本实用新型专利技术通过对光伏发电逆变系统整体以及主电路的设计，消除了调制波的高次谐波分量，提高了输出波形质量，使整个系统可靠性和安全性都大大增强，且主电路结构简单，适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种逆变系统，具体是一种光伏发电逆变系统。
技术介绍
随着环境污染、生态破坏及资源枯竭的日趋严重，近年来世界各国竞相实施可持续发展的能源政策，其中利用太阳能电池发电最受瞩目。由于太阳能电池发电具有安全可靠，无污染无需消耗燃料，无机械转动部件，故障率低，维护方便等独特优点，尤其是可与建筑物相结合，构成光伏屋顶发电系统，因此受到各国高度重视和加强。而随着应用的普及，家用光伏发电装置相应的也将会越来越多，家用光伏发电装置既要满足用户的需求，又要有可靠性和安全性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、可靠性高且安全性强的光伏发电逆变系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:一种光伏发电逆变系统，包括控制电路、输入滤波电路、主电路、输出滤波电路和串口通讯电路，所述控制电路分别连接串口通讯电路、保护电路、辅助电路、主电路、输入滤波电路和输出滤波电路，所述主电路还分别连接输入滤波电路和输出滤波电路。所述主电路包括电阻Rl、电阻R2、电容Cl、开关管Ql和变压器T，变压器T线圈L2两端分别连接V3端和V4端，变压器T线圈LI 一端分别连接电容C5和电感L3，电容C5另一端连接开关S2，开关S2另一端分别连接变压器T线圈LI另一端、二极管D6负极、开关管Q4的D极、电感L3另一端、二极管D4正极、开关管Q2的S极、二极管D3正极、二极管D5负极、开关管Ql的S极和开关管Q3的D极，二极管D4负极分别连接开关管Q2的D极、电容C3、二极管D3负极、开关管Ql的D极、电容C2、二极管D2正极、电阻R2和二极管Dl负极，电容C3另一端连接开关管Q2的G极，所述电容C2另一端连接开关管Ql的G极，所述二极管D6正极分别连接开关管Q4的S极、电容C7、二极管D5正极、电容C6、电容C4、电容Cl和V2端，电容C6另一端连接开关管Q3的G极，所述电容C7另一端连接开关管Q4的G极，所述电容C4另一端分别连接电阻R2另一端和二极管D2负极，所述电容Cl另一端分别连接开关S1、电阻Rl和二极管Dl正极，电阻Rl另一端连接开关SI另一端和Vl端。作为本技术进一步的方案:所述控制电路采用型号为TMS320F2812的DSP芯片。作为本技术进一步的方案:所述电感LI为9mH。作为本技术再进一步的方案:所述电容C5为3 μ F。与现有技术相比，本技术的有益效果是:本技术通过对光伏发电逆变系统整体以及主电路的设计，消除了调制波的高次谐波分量，提高了输出波形质量，使整个系统可靠性和安全性都大大增强，且主电路结构简单，适合推广使用。【附图说明】图1为一种光伏发电逆变系统的结构框图；图2为一种光伏发电逆变系统中主电路的电路图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1?2，本技术实施例中，一种光伏发电逆变系统，包括控制电路、输入滤波电路、主电路、输出滤波电路和串口通讯电路，控制电路分别连接串口通讯电路、保护电路、辅助电路、主电路、输入滤波电路和输出滤波电路，主电路还分别连接输入滤波电路和输出滤波电路。主电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、开关管Ql和变压器T，变压器T线圈L2两端分别连接V3端和V4端，变压器T线圈LI 一端分别连接电容C5和电感L3，电容C5另一端连接开关S2，开关S2另一端分别连接变压器T线圈LI另一端、二极管D6负极、开关管Q4的D极、电感L3另一端、二极管D4正极、开关管Q2的S极、二极管D3正极、二极管D5负极、开关管Ql的S极和开关管Q3的D极，二极管D4负极分别连接开关管Q2的D极、电容C3、二极管D3负极、开关管Ql的D极、电容C2、二极管D2正极、电阻R2和二极管Dl负极，电容C3另一端连接开关管Q2的G极，电容C2另一端连接开关管Ql的G极，二极管D6正极分别连接开关管Q4的S极、电容C7、二极管D5正极、电容C6、电容C4、电容Cl和V2端，电容C6另一端连接开关管Q3的G极，电容C7另一端连接开关管Q4的G极，电容C4另一端分别连接电阻R2另一端和二极管D2负极，电容Cl另一端分别连接开关S1、电阻Rl和二极管Dl正极，电阻Rl另一端连接开关SI另一端和Vl端。控制电路采用型号为TMS320F2812的DSP芯片。电感LI 为 9mH。电容C5 为 3yF。逆变系统是将直流电变换成交流电，其核心是逆变电路，即通过电力电子器件的开通与关断，完成逆变功能，电力电子器件的开通与关断需要合适的控制信号。根据系统的实际需要，本文所设计的逆变系统主要由主电路、控制电路、保护电路、通讯电路、辅助电源、输入、输出滤波等几部分组成，逆变系统采用的基本结构框图如图1所示，控制电路选用型号为TMS320F2812的DSP芯片。请参阅图2，当逆变系统工作在独立逆变模式时，采用LC滤波，当逆变系统工作在并网模式的时候，为了减少电容滤波对相位影响采用L3滤波，将电容C5通过开关S2断开，考虑到容量与频率等因素，系统主电路的开关管选择电力MOSFET。其中，滤波电感L3的选择是要尽可能滤除调制波的高次谐波分量，提高输出波形质量，滤波电感的高频阻抗与滤波电容的高频阻抗相比不能过低，即滤波电感的感值不能太小。为满足输出波形质量，要求一个采样周期中，电感电流的最大变化量小于允许的电感电流纹波。滤波电容C5的作用是和滤波电感L2—起滤除输出电压中的高次谐波，从而改善输出电压的波形，滤波电容越大输出电压的THD值越小。然而从电路来看，在输出电压不变的情况下，增大滤波电容会使滤波电容的电流增加，逆变器的无功能量增大，损耗增加，效率降低，因此，滤波电容又不宜太大。所以，滤波电容的选取原则是在保证输出电压的THD值满足要求的情况下，取值尽量小。同时应尽可能使用高频特性较好、损耗较小的CBB电容。本文设计的逆变器的功率器件开关频率为15KHz，设计截止频率为2KHz。考虑到系统裕量，经计算与综合考虑，选择滤波电感9mH，滤波电容3uF。【主权项】1.一种光伏发电逆变系统，包括控制电路、输入滤波电路、主电路、输出滤波电路和串口通讯电路，其特征在于，所述控制电路分别连接串口通讯电路、保护电路、辅助电路、主电路、输入滤波电路和输出滤波电路，所述主电路还分别连接输入滤波电路和输出滤波电路； 所述主电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、开关管Ql和变压器T，变压器T线圈L2两端分别连接V3端和V4端，变压器T线圈LI 一端分别连接电容C5和电感L3，电容C5另一端连接开关S2，开关S2另一端分别连接变压器T线圈LI另一端、二极管D6负极、开关管Q4的D极、电感L3另一端、二极管D4正极、开关管Q2的S极、二极管D3正极、二极管D5负极、开关管Ql的S极和开关管Q3的D极，二极管D4负极分别连接开关管Q2的D极、电容C3、二极管D3负极、开关管Ql的D极、电容C2、二极管D2正极、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电逆变系统，包括控制电路、输入滤波电路、主电路、输出滤波电路和串口通讯电路，其特征在于，所述控制电路分别连接串口通讯电路、保护电路、辅助电路、主电路、输入滤波电路和输出滤波电路，所述主电路还分别连接输入滤波电路和输出滤波电路；所述主电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1、开关管Q1和变压器T，变压器T线圈L2两端分别连接V3端和V4端，变压器T线圈L1一端分别连接电容C5和电感L3，电容C5另一端连接开关S2，开关S2另一端分别连接变压器T线圈L1另一端、二极管D6负极、开关管Q4的D极、电感L3另一端、二极管D4正极、开关管Q2的S极、二极管D3正极、二极管D5负极、开关管Q1的S极和开关管Q3的D极，二极管D4负极分别连接开关管Q2的D极、电容C3、二极管D3负极、开关管Q1的D极、电容C2、二极管D2正极、电阻R2和二极管D1负极，电容C3另一端连接开关管Q2的G极，所述电容C2另一端连接开关管Q1的G极，所述二极管D6正极分别连接开关管Q4的S极、电容C7、二极管D5正极、电容C6、电容C4、电容C1和V2端，电容C6另一端连接开关管Q3的G极，所述电容C7另一端连接开关管Q4的G极，所述电容C4另一端分别连接电阻R2另一端和二极管D2负极，所述电容C1另一端分别连接开关S1、电阻R1和二极管D1正极，电阻R1另一端连接开关S1另一端和V1端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尚爱，潘亚武，张运器，
申请(专利权)人：刘尚爱，
类型：新型
国别省市：广东;44