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利来国际ag手机版光伏发电体系中逆变器的原理与使用

2018-09-25 18:01

  光伏发电体系中逆变器的原理与使用

  现在我国光伏发电体系首要是直流体系,行将太阳电池宣布的电能给蓄电池充电,而蓄电池直接给负载供电,如我国西北地区运用较多的太阳能户用照明体系以及远离电网的微波站供电体系均为直流体系。此类体系结构简略,本钱低价,但由于负载直流电压的不同(如12V、24V、48V等),很难完结体系的规范化和兼容性,特别是民用电力,由于大多为沟通负载,以直流电力供电的光伏电源很难作为产品进入商场。别的,光伏发电最终将完结并网运转,这就有必要选用老练的商场形式,往后沟通光伏发电体系必将成为光伏发电的干流。

  在运用中对逆变器的要求:

  1.要求具有较高的功率。由于现在太阳电池的价格偏高,为了最大极限地运用太阳电池,进步体系功率,有必要设法进步逆变器的功率。

  2.要求具有较高的可靠性。利来国际ag手机版,现在光伏发电体系首要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器具有合理的电路结构,严厉的元器材挑选,并要求逆变器具有各种维护功用,如输入直流极性接反维护,沟通输出短路维护,过热、过载维护等。

  3.要求直流输入电压有较宽的习惯规模,由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而改动,蓄电池尽管对太阳电池的电压具有重要作用,但由于蓄电池的电压随蓄电池剩下容量和内阻的改动而动摇,特别是当蓄电池老化时其端电压的改动规模很大,如12V蓄电池,其端电压可在10V~16V之间改动,这就要求逆变器有必要在较大的直流输入电压规模内确保正常作业,并确保沟通输出电压的安稳。

  4.在中、大容量的光伏发电体系中,逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量体系中,若选用方波供电,则输出将含有较多的谐波重量,高次谐波将发作附加损耗,许多光伏发电体系的负载为通讯或外表设备,这些设备对电网质量有较高的要求,傍边、大容量的光伏发电体系并网运转时,为避免与公共电网的电力污染,也要求逆变器输出正弦波电流。

  逆变器将直流电转化为沟通电,若直流电压较低,则经过沟通变压器升压,即得到规范沟通电压和频率。对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,沟通输出一般不需要变压器升压即能到达220V,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12V、24V,就有必要规划升压电路。

  中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种,推挽电路,将升压变压器的中性插头接于正电源,两只功率管替换作业,输出得到沟通电力,由于功率晶体管共地边接,驱动及操控电路简略,别的由于变压器具有必定的漏感,可限制短路电流,因而进步了电路的可靠性。其缺陷是变压器运用率低,带动理性负载的才能较差。

  全桥逆变电路克服了推挽电路的缺陷,功率晶体管调理输出脉冲宽度,输出沟通电压的有效值即随之改动。由于该电路具有续流回路,ag88.com,即便对理性负载,输出电压波形也不会畸变。该电路的缺陷是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因而有必要选用专门驱动电路或选用阻隔电源。别的,为避免上、下桥臂发作一起导通,有必要规划先关断后导通电路,即有必要设置死区时刻,其电路结构较杂乱。

  逆变电路的操控电路

  上述几种逆变器的主电路均需要有操控电路来完结,一般有方波和正弱波两种操控方法,方波输出的逆变电源电路简略,本钱低,但功率低,谐波成份大。正弦波输出是逆变器的开展趋势,跟着微电子技能的开展,有PWM功用的微处理器也已面世,因而正弦波输出的逆变技能现已老练。

  1.方波输出的逆变器现在多选用脉宽调制集成电路,如SG3525,TL494等。实践证明,选用SG3525集成电路,并选用功率场效应管作为开关功率元件,能完结性能价格比较高的逆变器,由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的才能并具有内部基准源和运算放大器和欠压维护功用,因而其外围电路很简略。

  2.正弦波输出的逆变器操控集成电路,正弦波输出的逆变器,其操控电路可选用微处理器操控,如INTEL公司出产的80C196MC、摩托罗拉公司出产的MP16以及MI-CROCHIP公司出产的PIC16C73等,这些单片机均具有多路PWM发作器,并可设定上、上桥臂之间的死区时刻,选用INTEL公司80C196MC完结正弦波输出的电路,80C196MC完结正弦波信号的发作,并检测沟通输出电压,完结稳压。

  逆变器主电路功率器材的挑选

  逆变器的主功率元件的挑选至关重要,现在运用较多的功率元件有达林顿功率晶体管(BJT),功率场效应管(MOS-FET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关断晶闸管(GTO)等,在小容量低压体系中运用较多的器材为MOSFET,由于MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率,在高压大容量体系中一般均选用IGBT模块,这是由于MOSFET跟着电压的升高其通态电阻也随之增大,而IGBT在中容量体系中占有较大的优势,而在特大容量(100kVA以上)体系中,一般均选用GTO作为功率元件。
 

  

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