500W微网逆变器系统设计

OFweek太阳能光伏网 中字

  2. 逆变器的设计

  逆变器是光伏并网发电系统的核心部件,选择高可靠性的逆变模块是电路正常工作的必要条件。IPM故障输出信号封锁IPM 的控制信号通道,软件保护不需要增加硬件,简便易行,但可能受到软件设计和计算机故障的影响;硬件保护则反应迅速,工作可靠。应用中软件与硬件结合的方法能更好的弥补IPM 自身保护的不足,提高系统的可靠性。IR2130是600V以下高压集成驱动器件,它具有六路输入信号和六路输出信号,且只需一个供电电源即可驱动三相桥式逆变电路的6个功率开关器件,一片IR2130可替代3片IR2110,使整个驱动电路更加简单可靠。

  3.微网逆变器电源设计

  微网逆变器电源系统直接影响逆变器输出的输出的三相交流电,整个系统的稳定性,所以一个稳定的电压系统是逆变器稳定工作又一必要条件。对于蓄电池供电的电源系统需要高效率,低纹波。下面分别阐述由外部220V供电和蓄电池供电的电源设计。对于实验时,可以先用外部220V供电的电源系统,对于实验完毕成为产品,为了简化电路,需用内部只带蓄电池供电。

  4.微网逆变器信号调理电路设计

  由于DSP不能输入负电压,故逆变器的输出线电压和线电流,电网端的线电压和线电流总共12路信号要通过信号调理才能送入DSP。

        此系统输出是三相交流电,输出线电压为380V,故选择TV19E电压互感器,其输出负载电阻可以接0~500欧,输出交流电压0~2.5V,此系统采用240欧的电阻,输出电压-1.2V~1.2V。满足DSP的输入要求。输出电流小于1A,故选择最大可以测量1A的电压型电流互感器TA1410,负载电阻用是200欧,输出电压为-1~1V的交流电压。由于DSP输入端不能输入负电平,故要对电压互感器和电流互感器的信号进行+1.25V的提升,使输入信号在0~3.3V之间。

  5.微网逆变器开关驱动电路设计

  为了实现微网逆变器、负载、电网间的连接,当电路出现故障,需要快速的切换,故电路中使用了静态开关(晶闸管),交流接触器,空气开关。

  6. 微网逆变器电能计量电路设计

  本系统采用两块ATT7022B分别对逆变器侧和电网侧进行电能计量ATT7022B是一款高精度三相电能专用计量芯片,集成了6路差分输入二阶 sigma-delta ADC,适用于三相三线和三相四线应用,在输入动态工作范围(1000:1)内非线性测量误差小于0.1%。主要功能包括:电能计量、参数测量、数字接口和数字校准。

  7.微网逆变器DC-DC电路设计

  为了输入实现MPPT,输入DC-DC采用BOOST电路。采用SG3525作为主控芯片。

  8.微网逆变器蓄电池充放电电路设计

  智能充放电器采用升降压拓扑结构,并用PIC单片机进行智能控制,电路既包括智能充电电路,也包括智能发电电路。

  9. 微网逆变器变压器设计

  本系统逆变其输出三相交流电线电压为190V,结果三相升压变压器(变比1:2)升压到380V,并采用△-Y接法,功率500W。此变压器起升压作用,另外起隔离作用。

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