一種太陽能光伏逆變器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種太陽能光伏逆變器，其主電路包含太陽能光伏陣列（1）、升壓電路（2）、正弦半波電路（3）、H橋換向電路（4）和AC切換裝置（5）。所述太陽能光伏陣列（1）、升壓電路（2）、正弦半波電路（3）、H橋換向電路（4）和切換裝置（5）依次連接，太陽能光伏陣列（1）提供的直流電能，經升壓電路（2）和正弦半波電路（3）轉換為AC半波電源，經H橋換向電路（4）合成正弦波電源，經AC切換裝置（5）后，為室內并網家用電器提供電能。本實用新型專利技術的電路結構，適應了太陽能光伏陣列輸出的寬電壓范圍，提高了光伏電能的利用率；同時具有一定的智能調度功能和顯示功能，方便一般家庭的安裝使用。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

Solar photovoltaic inverter

The utility model discloses a solar photovoltaic inverter, the main circuit comprises a photovoltaic array (1), a boost circuit (2), half sine wave circuit (3), H (4) bridge inverting circuit and AC switching device (5). The solar photovoltaic array (1), a boost circuit (2), half sine wave circuit (3), H (4) bridge commutation circuit and a switching device (5) connected photovoltaic array (1) to provide the DC power, the boost circuit (2) and half sine wave circuit (3 AC) converted to half wave power, the H bridge inverting circuit (4) synthesized by AC sine wave power supply, switching device (5), to provide electricity for the grid indoor household appliances. The circuit structure of the utility model, to adapt to the wide range of voltage output of the photovoltaic array, improve photovoltaic power utilization; at the same time with intelligent scheduling function and display function, convenient installation and use of the general family.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種太陽能光伏逆變技術，特別涉及小型單相的一種太陽能光伏逆變器。
技術介紹
隨著太陽能應用技術的發展，我國一些能源開發公司也在進行大型光伏電站的開發和研究。作為民用設施配套的小型太陽能發電系統，還須將光伏電能進行轉換，將太陽能電池板發出的DC電源轉換為AC電源后，才能與電網并網使用。而目前單相非隔離型光伏逆變器，一般都采用DC/AC逆變器直接對輸入電壓進行逆變，這種方式的優點是電路結構簡單，其缺點是輸入電壓范圍窄，逆變效率不高。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題本技術解決的技術問題是提高太陽能光伏逆變器的安全性和發電效率。(二)技術方案為解決上述問題，本技術提供一種太陽能光伏逆變器，所述太陽能光伏逆變器的主電路包含太陽能光伏陣列、升壓電路、正弦半波電路、H橋換向電路和AC切換裝置；所述太陽能光伏陣列、升壓電路、正弦半波電路、H橋換向電路和切換裝置依次連接，所述太陽能光伏陣列提供的直流電能，經主電路將直流電能轉換為交流電能，經AC切換裝置后輸出電能供室內并網的家用電器使用。上述的太陽能光伏逆變器中，還包括DSP數字信號處理器、MCU和各端口采樣電路；所述各端口采樣電路包括逆變A/D采樣電路、市電A/D采樣電路、DC采樣電路、電流采樣電路和HV采樣電路；所述DSP數字信號處理器、MCU (微控制單元)、逆變A/D采樣電路、市電A/D采樣電路、DC采樣電路、電流采樣電路和HV采樣電路組成一個閉環控制系統；所述DSP數字信號處理器與MCU數據交換連接，所述逆變A/D采樣電路分別連接DSP數字信號處理器和AC切換裝置，所述市電A/D采樣電路分別連接DSP數字信號處理器和AC切換裝置，所述DC采樣電路分別連接DSP數字信號處理器與太陽能光伏陣列，所述HV采樣電路分別連接DSP數字信號處理器與升壓電路，所述電流采樣電路分別連接DSP數字信號處理器與H橋換向電路。上述的太陽能光伏逆變器中，所述升壓電路、正弦半波電路、H橋換向電路的PWM或DPM控制參數分別由DSP數字信號處理器提供。上述的太陽能光伏逆變器中，所述MCU與LED顯示屏連接。上述的太陽能光伏逆變器中，進一步控制電路的部份:MCU還根據人工指令和綜合信號數據，自動控制AC切換裝置進行電能調度切換。同時將相關的輸入、輸出的電源參數顯示在IXD顯示屏上。(三)有益效果本技術的電路結構，適應了太陽能光伏陣列輸出的寬電壓范圍，提高了光伏電能的利用率；同時具有一定的智能調度功能和顯示功能，方便一般家庭的安裝使用。附圖說明圖1是本技術一種太陽能光伏逆變器原理方框圖；圖2是主電路的拓撲結構示意圖；圖3為非隔離升壓電路拓撲結構示意圖；圖4為隔離型升壓電路拓撲結構示意圖；圖5為正弦半波電路與H橋換向電路拓撲結構。結合附圖在其上標記以下附圖標記:1-太陽能光伏陣列，2-升壓電路，3-正弦半波電路，4-H橋換向電路，5-AC切換裝置，6-室內AC線路，7-市電A/D采樣電路，8-逆變A/D采樣電路，9-電流采樣電路，IO-DSP數字信號處理器，I1-DC采樣電路，12-MCU，13-1XD顯示屏，15-HV采樣電路，16-切換驅動裝置。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本技術，但不用來限制本技術的范圍。如圖1所示，一種太陽能光伏逆變器，所述太陽能光伏逆變器的主電路包含太陽能光伏陣列1、升壓電路2、正弦半波電路3、H橋換向電路4和AC切換裝置5 ;所述太陽能光伏陣列1、升壓電路2、正弦半波電路3、H橋換向電路4和切換裝置5依次連接，所述太陽能光伏陣列I提供的直流電能，經主電路將直流電能轉換為交流電能，經AC切換裝置5后輸出電能供室內并網的家用電器使用。上述的太陽能光伏逆變器中，還包括DSP數字信號處理器10、MCU12和各端口采樣電路；所述各端口采樣電路包括逆變A/D采樣電路8、市電A/D采樣電路7、DC采樣電路11、電流采樣電路9和HV采樣電路15 ;所述DSP數字信號處理器10、MCU12、逆變A/D采樣電路8、市電A/D采樣電路7、DC采樣電路11、電流采樣電路9和HV采樣電路15組成一個閉環控制系統；所述DSP數字信號處理器10與MCU12數據交換連接，所述逆變A/D采樣電路8分別連接DSP數字信號處理器10和AC切換裝置5，所述市電A/D采樣電路7分別連接DSP數字信號處理器10和AC切換裝置5，所述DC采樣電路11分別連接DSP數字信號處理器10與太陽能光伏陣列I，所述HV采樣電路15分別連接DSP數字信號處理器10與升壓電路2，所述電流采樣電路9分別連接DSP數字信號處理器10與H橋換向電路4。上述的太陽能光伏逆變器中，所述升壓電路2、正弦半波電路3、H橋換向電路4的PWM或DPM控制參數分別由DSP數字信號處理器10提供。上述的太陽能光伏逆變器中，所述MCU12與LED顯示屏13連接。本技術的太陽能光伏逆變器是將太陽能光伏陣列I輸出的DC電能，經升壓電路2將電壓提升到約310V的直流電壓，經正弦半波電路3變換為按正弦變化的半波電源，經H橋換向電路4合成輸出完整的正弦全波電源,為室內并網的家用電器供電。為了取得更好的技術效果，進一步的技術措施還包括:所述DC采樣電路11實時跟蹤和采集太陽能光伏陣列I的輸出電壓情況，這也是升壓電路2的輸入電壓參數；HV采樣電路15實時跟蹤升壓電路2的電壓輸出情況。為此，升壓電路2前后兩端的電壓信號經DSP數字信號處理器處理后，輸出相應的PWM控制參量，構成對升壓電路2的閉環控制。所述市電A/D采樣電路7對市電的電網頻率、相位、過零信號進行跟蹤采集和處理；逆變A/D采樣電路8對逆變電源的峰值電壓、相位進行跟蹤采集和處理。兩路的信號經DSP數字信號處理器10進行處理后，輸出相應的DPM控制參量對正弦半波電路3進行同步控制；此外還輸出PWM控制參量對H橋換向電路4進行相位調制，輸出一個與市電同頻、同相、同步的逆變電源。所述DSP數字信號處理器10將市電、逆變兩路電源的Vp-p值進行對比，并與電流采集電路9采集的逆變負載電流信號進行綜合運算處理，輸出PWM控制量對升壓電路2進行調節控制，使逆變輸出動態電壓比市電動態電壓高一個常量。所述MCU12還根據人工指令和綜合信號數據，經切換驅動控制16，控制AC切換裝置5進行電源調度切換。LCD顯示屏13顯示實時的光伏電壓、逆變電壓、逆變電流、市電電壓等數據，以便用戶了解和掌握。結合圖2、圖3、圖4、圖5中，在Q2輸出的奇數半波周期內，Q3、Q6導通，Q4、Q5截止，H橋換向電路輸出上半波形電源；在02輸出的偶數半波周期內，Q3、Q6截止，Q4、Q5導通，H橋換向電路輸出下半波形電源，上下組合成完整的正弦全波電源。兩組驅動脈沖反相位，具有安全死區，防止功率管損壞。本技術的電路結構，適應了太陽能光伏陣列輸出的寬電壓范圍，提高了光伏電能的利用率；同時具有一定的智能調度功能和顯示功能，方便一般家庭的安裝使用。以上公開僅為本技術的一個具體實施例，但是，本技術并非局限如此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本技術的保護范圍。權利要求1.一種太陽能光伏逆變器，其特征在于:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能光伏逆變器，其特征在于：所述太陽能光伏逆變器的主電路包含太陽能光伏陣列（1）、升壓電路（2）、正弦半波電路（3）、H橋換向電路（4）和AC切換裝置（5）；所述太陽能光伏陣列（1）、升壓電路（2）、正弦半波電路（3）、H橋換向電路（4）和切換裝置（5）依次連接，所述太陽能光伏陣列（1）提供的直流電能，經主電路將直流電能轉換為交流電能，經AC切換裝置（5）后輸出電能供室內并網的家用電器使用。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉平，
申請(專利權)人：寧波五馬電器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：