一種防逆流光伏微網控制器的製作方法

2023-04-27 00:11:16

專利名稱：一種防逆流光伏微網控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種光伏應用領域的防逆流光伏微網控制器。
背景技術：
光伏併網發電系統主要由逆變器實現，由於現有政策的約束，光伏發電系統的運行不應影響配電系統的安全，不允許電力系統倒送電。現有的解決方法多為採用通用逆變器加逆流監測裝置來實現。在監測到電網中存在逆流後，逆流監控裝置通過繼電器或者與逆變器通信的方式，控制逆變器與電網斷開或者按級減額。此種方式從根本上來講屬於「事後補救」的措施，對電網仍會產生一定的衝擊。

實用新型內容發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種更加有效的防逆流光伏微網控制器。技術方案:為實現上述目的，本實用新型的防逆流光伏微網控制器，包括中央控制器MCU，電網監測部分，光伏輸入和光伏逆變單元；所述電網監測部分實時監測電網的電壓及電流；所述MCU內部具有用來進行逆變控制的SPWM單元，MCU實時採集電網監測部分的信號並根據分析結果實時無級控制逆變功率；光伏輸入在日照條件下發出直流電能提供給光伏逆變單元，光伏逆變單元將直流電能逆變成交流電源AC驅動負載。作為優選，所述光伏逆變單元用市電作為基準，光伏逆變單元輸出的交流電源AC與電網併網。有益效果:本實用新型的防逆流光伏微網控制器，通過電網監測部分實時監測電網中的逆流狀況，並事先預測，在預測到即將造成逆流的情況下，提前控制光伏逆變單元的功率輸出即達到防止逆流的功能。對於突變的情況，通過「事後補救」的措施仍可將逆流控制在規定的範圍內。本實用新型的防逆流光伏微網控制器接入太陽能電池板即可構成微網系統，安裝方便，硬體部分簡單，維護量小，內部整合逆流控制功能，非常適合當前情況下我國電網使用。如日後國家電網允許光伏發電上網並收購，只需將該部分代碼屏蔽即可，不存在硬體的浪費，適應性強。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。如圖1所示，本實用新型的防逆流光伏微網控制器，包括中央控制器MCU1，電網監測部分2，光伏輸入3和光伏逆變單元4 ;所述電網監測部分2實時監測電網的電壓及電流；所述MCUl內部設有用來進行逆變控制的SPWM單元，電網監測部分2實時調理電網的信號供MCUl分析，MCUl根據分析結果實時無級控制逆變功率；光伏輸入3在日照條件下發出直流電能提供給光伏逆變單元4，光伏逆變單元4將直流電能逆變成交流電源AC驅動負載。本實施例中，所述光伏逆變單元4用市電作為基準，光伏逆變單元4輸出的交流電源AC與電網併網。本實用新型的防逆流光伏微網控制器的主要功能為光伏逆變和防逆流。所述SPWM模塊可以實現人機界面等交互功能。PWM的全稱是Pulse Width Modulation (脈衝寬度調製)，它是通過改變輸出方波的佔空比來改變等效的輸出電壓。廣泛地用於電動機調速和閥門控制，比如我們現在的電動車電機調速就是使用這種方式。所謂SPWM，就是在PWM的基礎上改變了調製脈衝方式，脈衝寬度時間佔空比按正弦規律排列，這樣輸出波形經過適當的濾波可以做到正弦波輸出。它廣泛地用於直流交流逆變器等，比如高級一些的UPS就是一個例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出，在變頻器領域被廣泛的採用。電網監測部分2實時轉換電網的電壓及電流，供MCUl分析進而無級控制逆變功率，防止逆流情況發生。光伏逆變單元4採用市電作為基準，其輸出與電網併網，使負載按與市電一致的性能正常工作。MCUl能夠同時完成MPPT功能算法及各類保護等。本實用新型的防逆流光伏微網控制器保證光伏輸入3的能量不會逆流到市電電網中，即使在突變的情況下有少量逆流也可及時控制在規定範圍內。光伏逆變單元4的控制部分供電由市電完成，從本質上避免了逆變的孤島效應。本實用新型的防逆流光伏微網控制器，通過電網監測部分2實時監測電網中的逆流狀況，並事先預測，在預測到即將造成逆流的情況下，提前控制光伏逆變單元4的功率輸出即達到防止逆流的功能。對於突變的情況，通過「事後補救」的措施仍可將逆流控制在規定的範圍內。本實用新型的防逆流光伏微網控制器接入太陽能電池板即可構成微網系統，安裝方便，硬體部分簡單，維護量小，內部整合逆流控制功能，非常適合當前情況下我國電網使用。如日後國家電網允許光伏發電上網並收購，只需將該部分代碼屏蔽即可，不存在硬體的浪費，適應性強。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種防逆流光伏微網控制器，其特徵在於:包括中央控制器MCU (1)，電網監測部分(2)，光伏輸入(3)和光伏逆變單元(4);所述電網監測部分(2)實時監測電網的電壓及電流；所述MCU (I)內部設有用來進行逆變控制的SPWM模塊，SPWM模塊實時採集電網監測部分(2)的信號供MCU (I)分析，MCU (I)根據分析結果實時無級控制逆變功率；光伏輸入(3)在日照條件下發出直流電能提供給光伏逆變單元(4)，光伏逆變單元(4)將直流電能逆變成交流電源AC驅動負載。
2.根據權利要求1所述的防逆流光伏微網控制器，其特徵在於:所述光伏逆變單元(4)用市電作為基準，光伏逆變單元(4)輸出的交流電源AC與電網併網。
專利摘要本實用新型公開了一種防逆流光伏微網控制器，包括中央控制器MCU，電網監測部分，光伏輸入和光伏逆變單元；所述電網監測部分實時監測電網的電壓及電流；所述MCU內部設有用來進行逆變控制的SPWM模塊，MCU實時採集電網監測部分的信號並根據分析結果實時控制逆變功率；光伏輸入在日照條件下發出直流電能提供給光伏逆變單元，光伏逆變單元將直流電能逆變成交流電源AC驅動負載。本實用新型的防逆流光伏微網控制器，提前控制光伏逆變單元的功率輸出即達到防止逆流的功能。對於突變的情況，通過「事後補救」的措施仍可將逆流控制在規定的範圍內。安裝方便，硬體部分簡單，維護量小，適應性強。
文檔編號H02J3/38GK202940600SQ20122058170
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者王宇波 申請人:王宇波