专利名称：一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，具体涉及一种主要以太阳能光伏电池发电、而且能够显著提高发电效率，将所产生的电能并入电网的装置。
背景技术：
传统太阳能光伏发电并网系统，包含一个太阳能逆变器，它从PV阵列接收低DC输出电压并产生AC线路电压。未采用MPPT算法的逆变器简单地将光伏模块与电池直接连接起来，迫使光伏模块工作在电池电压。几乎无一例外的是，光伏电池电压不是采集最多可用太阳能的理想值。
发明内容
本发明的目的是针对目前太阳能光伏发电并网逆变器的缺点，而提供一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，可广泛应用于大型的集中光伏发电系统和独立的小型光伏发电系统、家庭光伏发电小型系统等。并具有体积小、重量轻、搬运方便，安装简单和免维修等优点。本发明是通过下述技术方案实现的一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，包括一个金属结构的柜式容器箱。所述一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，由金属结构的柜式容器箱箱体
(22)、门锁(18)、门(19)组成。并在门(19)表面上设置有工作状态指示灯(17)、LCD显示屏(21)、箱体的侧面还设置有散热风扇(20)。其特征在于其各个单元电路都安装在这个金属结构的柜式容器箱内。所述太阳能光伏电池阵列单元(I)通过DC-DC转换电路⑵和DC-AC逆变电路
(3)、AC输出滤波电路(4)与交流负载(5)相连接；太阳能光伏电池阵列单元(I)通过最大功率跟踪系统(11)与DSP微处理器(12)相连接。其特征在于所述以DSP微处理器(12)为主要控制芯片的光伏并网系统，其快速的运算能力、丰富的外设资源能为整个控制系统提供一个良好的平台；采用使负载获得最大功率为跟踪目标的MPPT控制算法，更好地实现最大功率点的跟踪。所述DSP微处理器(12)通过电网检测电路⑶与公用电网(7)相连接；其特征在于通过DSP微处理器(12)通过电网检测电路(8)相连接，对电网电压相位的捕捉和电感电流的采样，实现了系统输出的并网电流与电网电压保持同频同相。与公用电网(7)且并网电流波形与电网电压波形时刻保持轮廓一致，从而保证功率因数接近1，实现以220V/50HZ正弦交流电顺利并网。其特征在于所述DSP微处理器(12)与故障检测报警电路(13)相连接。其特征在于所述DSP微处理器(12)与RS485通信接口电路(14)相连接。其特征在于 所述DSP微处理器(12)与IXD显示电路(15)相连接。其特征在于所述DSP微处理器(12)与Zi gBee无线接口电路(16)相连接。本发明的有益效果
I. 一个重要的途径就是实时调整太阳能光伏电池的工作点，进行最大功率点跟踪(MPPT)，使之始终工作在最大功率点附近。2.实验结果表明，采用TMS320F2812DSP芯片控制的MPPT系统，实现了光伏电池最大功率跟踪，电路结构简单、可靠性好、效率高，而且还能对蓄电池过充、过放、逆变输出过流等异常情况的多种保护作用，因而具有一定的实用价值。3.丰富的通信外设，为实现智能电网提供最佳解决方案。
图I为本发明的结构图；图2为实物外观具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述由图2可见本发明涉及的一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，由金属结构的柜式容器箱箱体(22)、门锁(18)、门(19)组成。并在门(19)表面上设置有工作状态指示灯(17)、IXD显示屏(21)、箱体的侧面还设置有散热风扇(20)。其特征在于其各个单元电路都安装在这个金属结构的柜式容器箱内。参见图I所述太阳能光伏电池阵列单元⑴通过DC-DC转换电路⑵和DC-AC逆变电路(3)、AC输出滤波电路(4)与交流负载(5)相连接；太阳能光伏电池阵列单元(I)通过最大功率跟踪系统(11)与DSP微处理器(12)相连接。其特征在于所述以DSP微处理器(12)为主要控制芯片的光伏并网系统，其快速的运算能力、丰富的外设资源能为整个控制系统提供一个良好的平台；采用使负载获得最大功率为跟踪目标的变步长MPPT控制算法，能更好地实现最大功率点的跟踪。所述DSP微处理器(12)通过隔离驱动电路(9)与DC-AC逆变电路(3)、AC输出滤波电路⑷和电网隔离开关电路(6)与公用电网(7相连接。所述DSP微处理器(12)通过电网检测电路⑶与公用电网(7)相连接；其特征在于通过DSP微处理器(12)通过电网检测电路(8)相连接，对电网电压相位的捕捉和电感电流的采样，实现了系统输出的并网电流与电网电压保持同频同相。与公用电网(7)且并网电流波形与电网电压波形时刻保持轮廓一致，从而保证功率因数接近1，实现以220V/50HZ正弦交流电顺利并网。其特征在于所述DSP微处理器(12)与ZigBee无线接口电路(16)相连接，为光伏发电系统的智能电网提供最佳的解决方案。显然，本领域的技术人员对本发明的一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和应用范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。本发明由于采用TMS320F2812DSP芯片，实现了光伏电池最大功率跟踪，实验结果表明，其电路结构简单、可靠性好、效率高，且具有针对蓄电池过充、过放、逆变输出过流等异常情况的多种保护作用，因而具有一定的实用价值。
权利要求
1.一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，包括一个金属结构的柜式容器箱，它由金属结构的柜式容器箱箱体(22)、门锁(18)、门(19)组成；并在门(19)表面上设置有工作状态指示灯(17)、LCD显示屏(21)、箱体的侧面设置的散热风扇(20)组成其特征在于其各个单元电路都安装在这个金属结构的柜式容器箱内；所述太阳能光伏电池阵列单元⑴通过DC-DC转换电路⑵和DC-AC逆变电路(3)、AC输出滤波电路(4)与交流负载(5)相连接；太阳能光伏电池阵列单元(I)通过最大功率跟踪系统(11)与DSP微处理器(12)相连接；所述DSP微处理器(12)通过电网检测电路⑶与公用电网(7)相连接；其特征在于通过DSP微处理器(12)通过电网检测电路(8)相连接。
2.根据权利要求I所述一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，其特征在于所述DSP微处理器(12)与故障检测报警电路(13)相连接。
3.根据权利要求I所述一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，其特征在于所述DSP微处理器(12)与RS485通信接口电路(14)相连接。
4.根据权利要求I所述一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，其特征在于所述DSP微处理器(12)与IXD显示电路(15)相连接。
5.根据权利要求I所述一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，其特征在于所述DSP微处理器(12)与ZigBee无线接口电路(16)相连接。
全文摘要
一种具有最大功率跟踪系统的太阳能并网逆变器，包括一个由金属结构的柜式容器箱箱体(22)、门锁(18)、门(19)组成。并在门(19)表面上设置有工作状态指示灯(17)、LCD显示屏(21)、箱体的侧面还设置有散热风扇(20)。其特征在于其各个单元电路都安装在这个金属结构的柜式容器箱内。其特征在于所述以DSP微处理器(12)为主要控制芯片的光伏并网系统，其快速的运算能力、丰富的外设资源能为整个控制系统提供一个良好的平台；采用使负载获得最大功率为跟踪目标的MPPT控制算法，实现最大功率点的跟踪。
文档编号H02J3/38GK102638053SQ20111003796
公开日2012年8月15日 申请日期2011年2月11日 优先权日2011年2月11日
发明者谭汉卿 申请人:谭汉卿