光伏并网电站阶梯调节逆变功率装置的制作方法

文档序号:16195390发布日期:2018-12-08 06:05阅读:228来源:国知局
光伏并网电站阶梯调节逆变功率装置的制作方法

本发明专利属于太阳能光伏发电技术领域,尤其涉及一种光伏并网电站阶梯调节逆变功率装置。

背景技术

光伏并网发电系统的电气结构通常是由一定容量的光伏阵列匹配一台相应容量的并网逆变器进行发电,例如一个容量为50kwp的光伏阵列一般匹配一台额定功率为50kw的并网逆变器。这种系统的优点是电气结构简单,设计周期较短。但这种系统存在以下问题,在许多情况下光伏阵列接收到的光照强度较低,包括:(1)气象条件的影响,在沙尘、雾霾、阴雨天等环境下,太阳光由于受到空气中杂质的影响,被大量反射、折射、散射或吸收掉了,到达光伏阵列表面的能量较少;(2)太阳辐照时间的影响,在清晨或傍晚的时间段内,太阳处于偏向正东或正西方位,而光伏阵列的安装方位一般都朝向正南,太阳光的入射方向与光伏组件法线方向夹角较大,光伏组件单位面积上接收到的太阳能较少;(3)安装角度的影响,一些光伏项目由于受到场地限制、业主要求等因素的影响,光伏组件不能按照当地的年辐照量最佳倾角进行安装,需要降低组件的安装角度,特别是许多屋顶电站出于对安全因素的考虑,采用0度角平铺的方式,这种情况会大幅减少光伏组件接收到的辐照量。在上述各种情况下光伏阵列输出的直流功率都会大幅减少,使并网逆变器工作在低负荷区间。由于并网逆变器在低负荷区间的逆变效率会大幅衰减,从而导致整个光伏并网系统的逆变效率大幅降低,直接减少了发电量。此外由于并网逆变器的运行功率损耗随并网逆变器功率等级的增加而增加,例如额定功率50kw逆变器的运行功率损耗相当于5台10kw逆变器的运行功率损耗,如果在光伏阵列输入功率较低时仍使用额定功率较大的逆变器,将导致许多能量被浪费在逆变器的运行功率损耗方面。目前从国内外的研究报告和相关报导看,尚缺乏行之有效的解决办法。



技术实现要素:

本发明就是针对上述问题,提供一种光伏并网电站阶梯调节逆变功率装置。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,本发明包括光照强度检测电路、逆变器通信电路、继电器控制电路、按键电路、液晶显示屏电路和中心处理电路,其结构要点光照强度检测电路的信号输出端口与中心处理电路的信号输入端口相连,逆变器通信电路的信号传输端口分别与中心处理电路的信号传输端口、并网逆变器的信号传输端口相连,中心处理电路的控制信号输出端口与继电器控制电路的控制信号输入端口相连,按键电路的控制信号输出端口与中心处理电路的控制信号输入端口相连,液晶显示屏电路的信号传输端口分别与中心处理电路的信号传输端口、液晶显示屏的信号传输端口相连;所述按键电路的控制信号输入端口与键盘的控制信号输出端口相连。

作为一种优选方案,本发明所述光照强度检测电路为由光强度检测模块内部的光强度传感器检测环境光照强度模拟信号,并将光照强度模拟信号通过检测芯片内部的模数转换器变为数字信号;

所述逆变器通信电路为由中心处理电路中的mcu处理器通过485通信芯片读取并网逆变器的交流输出功率值;

所述继电器控制电路为由中心处理电路中的mcu处理器通过io口输出控制信号,经过光耦隔离后控制发电系统中的继电器,从而启动不同功率等级的并网逆变器。

作为另一种优选方案,本发明所述按键电路和液晶显示屏电路的功能是设置调节装置的初始参数,包括光伏阵列功率、折减系数、巡检间隔时间等,并通过液晶显示屏在线查看系统的工作状态和各物理量的历史数据。

作为另一种优选方案,本发明所述中心处理电路包括程序下载与在线调试电路、时钟电路、mcu处理器电路和电源电路,mcu处理器端口分别与程序下载与在线调试电路端口、时钟电路端口相连,电源电路为mcu处理器和电路中其它需要3.3v电源供电的芯片供电。

作为另一种优选方案,本发明所述中心处理电路采集光照强度值,读取并网逆变器的交流输出功率值,计算当前光照条件下光伏阵列可发出的直流功率值,实时启动不同功率等级的并网逆变器。

作为另一种优选方案,本发明所述程序下载与在线调试电路包括电阻r3~r8、电容c12、接插口j2,电阻r3一端分别与电源vcc3.3v、电阻r4一端、电阻r5一端、电阻r6一端、电阻r7一端、电容c12一端、接插口j2的1脚、接插口j2的2脚相连,电阻r3另一端分别与接插口j2的15脚、u1的7脚相连,电阻r4另一端分别与接插口j2的13脚、u1的55脚相连,电阻r5另一端分别与接插口j2的7脚、u1的46脚相连,电阻r6另一端分别与接插口j2的5脚、u1的50脚相连,电阻r7另一端分别与接插口j2的3脚、u1的56脚相连,电阻r8一端分别与接插口j2的9脚、u1的49脚相连,电阻r8另一端接地,电容c12另一端分别与接插口j2的4、6、8、10、12、14、16、18、20脚相连,接插口j2的20脚接地。

作为另一种优选方案,本发明所述电阻r3~r8采用12k欧姆电阻,电容c12采用0.1μf电容。

作为另一种优选方案,本发明所述时钟电路包括电阻r2、电容c6、电容c7、晶振z1,电容c6一端分别与u1的5脚、电阻r2一端、晶振z1一端相连,电容c6另一端分别与地线、电容c7一端相连,电容c7另一端分别与晶振z1另一端、电阻r2另一端、u1的6脚脚相连。

作为另一种优选方案,本发明所述电阻r2采用1.5m欧姆电阻,电容c6、c7采用20pf电容,晶振z1采用4mhz晶振。

作为另一种优选方案,本发明所述mcu处理器电路包括电阻r1、电容c1~c5、mcu处理器u1,电阻r1一端与u1的60脚相连,电阻r1另一端接地,电容c1一端与u1的12脚相连,电容c1另一端与u1的13脚相连,电容c2一端与u1的18脚相连,电容c2另一端与u1的19脚相连,电容c3一端与u1的31脚相连,电容c3另一端与u1的32脚相连,电容c4一端与u1的63脚相连,电容c4另一端与u1的64脚相连,电容c5一端与u1的47脚相连,电容c5另一端与u1的48脚相连,mcu处理器u1的1、13、19、32、48、64脚与电源vcc3.3v相连,mcu处理器u1的12、18、31、47、63脚接地。

作为另一种优选方案,本发明所述电容c1~c5采用0.1μf电容,电阻r1采用12k欧姆电阻,mcu处理器u1采用stm32f103rey6芯片。

作为另一种优选方案,本发明所述电源电路包括电解电容c8和c11、电容c9和c10、电源转换芯片u2、接插口j1,电解电容c8的正极分别与电源vcc5v、电容c9一端、u2的3脚、接插口j1的1脚相连,电解电容c8的负极分别与电容c9另一端、u2的1脚、电容c10一端、电解电容c11的负极、接插口j2的2脚相连,u2的1脚接地,电解电容c11的正极分别与电容c10另一端、u2的2脚、电源vcc3.3v相连。

作为另一种优选方案,本发明所述电容c8、c11采用22μf电解电容,电容c9、c10采用0.1μf电容,电源转换芯片采用ams1117-3.3。

作为另一种优选方案,本发明所述逆变器通信电路包括max3485芯片u3、电阻r9~r12、接插口j3,u3的1脚与u1的43脚相连,u3的2脚分别与u3的3脚、u1的44脚相连,u3的4脚与u1的42脚相连,电阻r9一端分别与电源vcc3.3v、u3的8脚相连,电阻r9另一端分别与电阻r12一端、u3的6脚相连,电阻r12另一端与接插口j3的1脚相连,电阻r10一端分别与u3的5脚、地线相连,电阻r10另一端分别与电阻r11一端、u3的7脚相连,电阻r11另一端与接插口j3的2脚相连。

作为另一种优选方案,本发明所述电阻r9~r10采用360欧姆电阻,电阻r11~r12采用20欧姆电阻。

作为一种优选方案,本发明所述光照强度检测电路包括电阻r13~r22、电容c13~c17、光强度检测模块u4~u8、接插口j4,电容c13一端分别与电源vcc3.3v、u4的1脚、电阻r13一端、电阻r14一端相连,电容c13另一端分别与u4的4脚、地线相连,电阻r13另一端分别与u4的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r14另一端分别与u4的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u4的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连,接插口j4的1脚与电源vcc3.3v相连,接插口j4的4脚接地;

电容c14一端分别与电源vcc3.3v、u5的1脚、电阻r15一端、电阻r16一端相连,电容c14另一端分别与u5的4脚、地线相连,电阻r15另一端分别与u5的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r16另一端分别与u5的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u5的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连;

电容c15一端分别与电源vcc3.3v、u6的1脚、电阻r17一端、电阻r18一端相连,电容c15另一端分别与u6的4脚、地线相连,电阻r17另一端分别与u6的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r18另一端分别与u6的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u6的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连;

电容c16一端分别与电源vcc3.3v、u7的1脚、电阻r19一端、电阻r20一端相连,电容c16另一端分别与u7的4脚、地线相连,电阻r19另一端分别与u7的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r20另一端分别与u7的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u7的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连;

电容c17一端分别与电源vcc3.3v、u8的1脚、电阻r21一端、电阻r22一端相连,电容c17另一端分别与u8的4脚、地线相连,电阻r21另一端分别与u8的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r22另一端分别与u8的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u8的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连。

作为另一种优选方案,本发明所述电容c13~c17采用0.1μf电容,电阻r13~r22采用12k欧姆电阻,光强度检测模块采用b-lux-v30b。

作为另一种优选方案,本发明所述按键电路包括电阻r23~r32、接插口j5,电阻r23一端与电源vcc3.3v相连,电阻r23另一端分别与u1的20脚、接插口j5的1脚相连,电阻r24一端与电源vcc3.3v相连,电阻r24另一端分别与u1的21脚、接插口j5的2脚相连,电阻r25一端与电源vcc3.3v相连,电阻r25另一端分别与u1的22脚、接插口j5的3脚相连,电阻r26一端与电源vcc3.3v相连,电阻r26另一端分别与u1的23脚、接插口j5的4脚相连,电阻r27一端与电源vcc3.3v相连,电阻r27另一端分别与u1的24脚、接插口j5的5脚相连;

接插口j5的6脚通过电阻r28与u1的25脚相连,接插口j5的7脚通过电阻r29与u1的26脚相连,接插口j5的8脚通过电阻r30与u1的27脚相连,接插口j5的9脚通过电阻r31与u1的28脚相连,接插口j5的10脚通过电阻r32与u1的29脚相连。

作为另一种优选方案,本发明所述电阻r23~r27采用820欧姆电阻,电阻r28~r32采用20欧姆电阻。

作为另一种优选方案,本发明所述液晶显示屏电路包括电阻r33~r34、液晶显示屏u9,r33一端分别与电源vcc3.3v、u9的2脚相连,r33另一端分别与r34一端、u9的3脚相连,r34另一端与u9的19脚相连,u9的1脚接地,u9的4~6脚分别与u1的8~10脚对应相连,u9的7~14脚分别与u1的33~40脚对应相连,u9的15~18脚分别与u1的14~17脚对应相连,u9的20脚与电源vcc3.3v相连。

作为另一种优选方案,本发明所述电阻r33采用15k欧姆电阻,电阻r34采用5.1k欧姆电阻。

作为另一种优选方案,本发明所述键盘采用5×5的键盘。

作为另一种优选方案,本发明所述液晶显示屏采用192×64像素的lcd液晶显示屏ch19264a。

作为另一种优选方案,本发明所述继电器控制电路包括tlp521-4芯片u10、电阻r35~r37、接插口j6,u10的1脚通过电阻r35与电源vcc3.3v相连,u10的3脚通过电阻r36与电源vcc3.3v相连,u10的5脚通过电阻r37与电源vcc3.3v相连,u10的2、4、6脚分别与u1的51、52、53脚对应相连,u10的12、14、16脚均与电源vout相连,u10的15、13、11脚分别与接插口j6的2、3、4脚对应相连,接插口j6的1脚与电源vout相连。

其次,本发明所述电阻r35~r37采用330欧姆电阻。

另外,本发明开始工作时,先用键盘设定系统初始参数,包括光伏阵列功率、折减系数、巡检间隔时间等,然后进入循环程序执行步骤中。首先采集5路光照强度信号值,采用去极值取平均的硬件滤波方法以得到更加准确的光照强度值,即删除5路光照强度信号值中的最大值和最小值,对剩余3路信号值取平均数作为光照强度值。分别采集三台逆变器的交流输出功率值p1#、p2#、p3#,根据光照强度值、光伏阵列功率和折减系数计算得到在当前光照条件下光伏阵列可发出的直流功率值pcal。如果pcal<10kw且(p1#+p2#+p3#)<10kw,闭合k1,断开k2和k3,只启动一台10kw逆变器发电;如果10kw≤pcal<20kw且10kw≤(p1#+p2#+p3#)<20kw,闭合k1和k2,断开k3,启动两台10kw逆变器发电;如果20kw≤pcal<30kw且20kw≤(p1#+p2#+p3#)<30kw,断开k1和k2,闭合k3,启动一台30kw逆变器发电;如果30kw≤pcal<40kw且30kw≤(p1#+p2#+p3#)<40kw,闭合k1和k3,断开k2,启动一台10kw和一台30kw逆变器发电;如果pcal≥40kw且(p1#+p2#+p3#)≥40kw,闭合k1、k2和k3,启动两台10kw和一台30kw逆变器发电。然后进入巡检间隔时间等待,等待时间结束后重复上述循环程序执行步骤。

本发明有益效果。

本发明包括光照强度检测电路、逆变器通信电路、继电器控制电路、按键电路、液晶显示屏电路和中心处理电路,通过光照强度检测电路可实时检测环境光照强度,通过逆变器通信电路读取并网逆变器的交流输出功率值,通过继电器控制电路控制发电系统中的继电器,从而启动不同功率等级的并网逆变器,以减少逆变器的运行功率损耗并使并网逆变器工作在高负荷区间,直接增加系统的发电量。

本发明安装简便,安全可靠,智能化程度高。

本发明使用时,将5个光照强度检测电路固定在室外与光伏组件相同倾角的平面上,不能受到遮挡,并分散布置;将并网逆变器的485通信口通过屏蔽双绞线与调节装置的逆变器通信电路接口相连;将发电系统中并网逆变器前端继电器的输入控制端口通过线缆与调节装置的继电器控制电路的输出控制端口相连。阶梯调节逆变功率装置结构简单,具有较好的通用性,成本低,具有较大实用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1为本发明的电路原理框图;

图2为本发明的具体电路原理图a;

图3为本发明的具体电路原理图b;

图4为本发明的具体电路原理图c;

图5为本发明的具体电路原理图d;

图6为本发明的控制程序流程框图。

具体实施方式

如图所示,本发明包括光照强度检测电路、逆变器通信电路、继电器控制电路、按键电路、液晶显示屏电路和中心处理电路,光照强度检测电路的信号输出端口与中心处理电路的信号输入端口相连,逆变器通信电路的信号传输端口分别与中心处理电路的信号传输端口、并网逆变器的信号传输端口相连,中心处理电路的控制信号输出端口与继电器控制电路的控制信号输入端口相连,按键电路的控制信号输出端口与中心处理电路的控制信号输入端口相连,液晶显示屏电路的信号传输端口分别与中心处理电路的信号传输端口、液晶显示屏的信号传输端口相连;所述按键电路的控制信号输入端口与键盘的控制信号输出端口相连。

所述光照强度检测电路为由光强度检测模块内部的光强度传感器检测环境光照强度模拟信号,并将光照强度模拟信号通过检测芯片内部的模数转换器变为数字信号;

所述逆变器通信电路为由中心处理电路中的mcu处理器通过485通信芯片读取并网逆变器的交流输出功率值;

所述继电器控制电路为由中心处理电路中的mcu处理器通过io口输出控制信号,经过光耦隔离后控制发电系统中的继电器,从而启动不同功率等级的并网逆变器;

所述按键电路和液晶显示屏电路的功能是设置调节装置的初始参数,包括光伏阵列功率、折减系数、巡检间隔时间等,并通过液晶显示屏在线查看系统的工作状态和各物理量的历史数据;

中心处理电路采集光照强度值,读取并网逆变器的交流输出功率值,计算当前光照条件下光伏阵列可发出的直流功率值,实时启动不同功率等级的并网逆变器。

本发明阶梯调节逆变功率装置可使光伏并网逆变器工作在高负荷区间,大大提高了逆变效率,增加了系统发电量;此外在光伏阵列输入功率较低时只启动额定功率较小的逆变器,可大幅减少逆变器的运行功率损耗。

采用定时巡检方法检测环境光照强度和逆变器的交流输出功率值,根据光照强度值、光伏阵列功率和折减系数计算得到在当前光照条件下光伏阵列可发出的直流功率值,通过判断直流功率值和逆变器的交流输出功率值所处的阈值区间范围,从而启动不同功率等级的并网逆变器。

所述中心处理电路包括程序下载与在线调试电路、时钟电路、mcu处理器电路和电源电路,mcu处理器端口分别与程序下载与在线调试电路端口、时钟电路端口相连,电源电路为mcu处理器和电路中其它需要3.3v电源供电的芯片供电。

所述mcu处理器通过i2c接口通信采集光照强度信号,通过串行接口通信读取并网逆变器的交流输出功率值,通过io口输出控制信号从而控制并网逆变器的启动和停止。

所述mcu处理器采用stm32f103rey6芯片u1,stm32f103rey6芯片通过i2c接口通信,通过串行接口通信,通过io口输出控制信号。

所述程序下载与在线调试电路包括电阻r3~r8、电容c12、接插口j2,电阻r3一端分别与电源vcc3.3v、电阻r4一端、电阻r5一端、电阻r6一端、电阻r7一端、电容c12一端、接插口j2的1脚、接插口j2的2脚相连,电阻r3另一端分别与接插口j2的15脚、u1的7脚相连,电阻r4另一端分别与接插口j2的13脚、u1的55脚相连,电阻r5另一端分别与接插口j2的7脚、u1的46脚相连,电阻r6另一端分别与接插口j2的5脚、u1的50脚相连,电阻r7另一端分别与接插口j2的3脚、u1的56脚相连,电阻r8一端分别与接插口j2的9脚、u1的49脚相连,电阻r8另一端接地,电容c12另一端分别与接插口j2的4、6、8、10、12、14、16、18、20脚相连,接插口j2的20脚接地。

所述电阻r3~r8采用12k欧姆电阻,电容c12采用0.1μf电容。

所述时钟电路包括电阻r2、电容c6、电容c7、晶振z1,电容c6一端分别与u1的5脚、电阻r2一端、晶振z1一端相连,电容c6另一端分别与地线、电容c7一端相连,电容c7另一端分别与晶振z1另一端、电阻r2另一端、u1的6脚脚相连。

所述电阻r2采用1.5m欧姆电阻,电容c6、c7采用20pf电容,晶振z1采用4mhz晶振。

所述mcu处理器电路包括电阻r1、电容c1~c5、mcu处理器u1,电阻r1一端与u1的60脚相连,电阻r1另一端接地,电容c1一端与u1的12脚相连,电容c1另一端与u1的13脚相连,电容c2一端与u1的18脚相连,电容c2另一端与u1的19脚相连,电容c3一端与u1的31脚相连,电容c3另一端与u1的32脚相连,电容c4一端与u1的63脚相连,电容c4另一端与u1的64脚相连,电容c5一端与u1的47脚相连,电容c5另一端与u1的48脚相连,mcu处理器u1的1、13、19、32、48、64脚与电源vcc3.3v相连,mcu处理器u1的12、18、31、47、63脚接地。

所述电容c1~c5采用0.1μf电容,电阻r1采用12k欧姆电阻,mcu处理器u1采用stm32f103rey6芯片。

所述电源电路包括电解电容c8和c11、电容c9和c10、电源转换芯片u2、接插口j1,电解电容c8的正极分别与电源vcc5v、电容c9一端、u2的3脚、接插口j1的1脚相连,电解电容c8的负极分别与电容c9另一端、u2的1脚、电容c10一端、电解电容c11的负极、接插口j2的2脚相连,u2的1脚接地,电解电容c11的正极分别与电容c10另一端、u2的2脚、电源vcc3.3v相连。

所述电容c8、c11采用22μf电解电容,电容c9、c10采用0.1μf电容,电源转换芯片采用ams1117-3.3。

所述逆变器通信电路包括max3485芯片u3、电阻r9~r12、接插口j3,u3的1脚与u1的43脚相连,u3的2脚分别与u3的3脚、u1的44脚相连,u3的4脚与u1的42脚相连,电阻r9一端分别与电源vcc3.3v、u3的8脚相连,电阻r9另一端分别与电阻r12一端、u3的6脚相连,电阻r12另一端与接插口j3的1脚相连,电阻r10一端分别与u3的5脚、地线相连,电阻r10另一端分别与电阻r11一端、u3的7脚相连,电阻r11另一端与接插口j3的2脚相连。

所述电阻r9~r10采用360欧姆电阻,电阻r11~r12采用20欧姆电阻。

所述光照强度检测电路包括电阻r13~r22、电容c13~c17、光强度检测模块u4~u8、接插口j4,电容c13一端分别与电源vcc3.3v、u4的1脚、电阻r13一端、电阻r14一端相连,电容c13另一端分别与u4的4脚、地线相连,电阻r13另一端分别与u4的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r14另一端分别与u4的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u4的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连,接插口j4的1脚与电源vcc3.3v相连,接插口j4的4脚接地;

电容c14一端分别与电源vcc3.3v、u5的1脚、电阻r15一端、电阻r16一端相连,电容c14另一端分别与u5的4脚、地线相连,电阻r15另一端分别与u5的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r16另一端分别与u5的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u5的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连;

电容c15一端分别与电源vcc3.3v、u6的1脚、电阻r17一端、电阻r18一端相连,电容c15另一端分别与u6的4脚、地线相连,电阻r17另一端分别与u6的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r18另一端分别与u6的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u6的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连;

电容c16一端分别与电源vcc3.3v、u7的1脚、电阻r19一端、电阻r20一端相连,电容c16另一端分别与u7的4脚、地线相连,电阻r19另一端分别与u7的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r20另一端分别与u7的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u7的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连;

电容c17一端分别与电源vcc3.3v、u8的1脚、电阻r21一端、电阻r22一端相连,电容c17另一端分别与u8的4脚、地线相连,电阻r21另一端分别与u8的3脚、u1的59脚、接插口j4的3脚相连,电阻r22另一端分别与u8的2脚、u1的58脚、接插口j4的2脚相连,u8的5脚分别与u1的62脚、接插口j4的5脚相连。

所述电容c13~c17采用0.1μf电容,电阻r13~r22采用12k欧姆电阻,光强度检测模块采用b-lux-v30b。

所述按键电路包括电阻r23~r32、接插口j5,电阻r23一端与电源vcc3.3v相连,电阻r23另一端分别与u1的20脚、接插口j5的1脚相连,电阻r24一端与电源vcc3.3v相连,电阻r24另一端分别与u1的21脚、接插口j5的2脚相连,电阻r25一端与电源vcc3.3v相连,电阻r25另一端分别与u1的22脚、接插口j5的3脚相连,电阻r26一端与电源vcc3.3v相连,电阻r26另一端分别与u1的23脚、接插口j5的4脚相连,电阻r27一端与电源vcc3.3v相连,电阻r27另一端分别与u1的24脚、接插口j5的5脚相连;

接插口j5的6脚通过电阻r28与u1的25脚相连,接插口j5的7脚通过电阻r29与u1的26脚相连,接插口j5的8脚通过电阻r30与u1的27脚相连,接插口j5的9脚通过电阻r31与u1的28脚相连,接插口j5的10脚通过电阻r32与u1的29脚相连。

所述电阻r23~r27采用820欧姆电阻,电阻r28~r32采用20欧姆电阻。

所述液晶显示屏电路包括电阻r33~r34、液晶显示屏u9,r33一端分别与电源vcc3.3v、u9的2脚相连,r33另一端分别与r34一端、u9的3脚相连,r34另一端与u9的19脚相连,u9的1脚接地,u9的4~6脚分别与u1的8~10脚对应相连,u9的7~14脚分别与u1的33~40脚对应相连,u9的15~18脚分别与u1的14~17脚对应相连,u9的20脚与电源vcc3.3v相连。

所述电阻r33采用15k欧姆电阻,电阻r34采用5.1k欧姆电阻。

所述键盘采用5×5的键盘。

所述液晶显示屏采用192×64像素的lcd液晶显示屏ch19264a。

所述继电器控制电路包括tlp521-4芯片u10、电阻r35~r37、接插口j6,u10的1脚通过电阻r35与电源vcc3.3v相连,u10的3脚通过电阻r36与电源vcc3.3v相连,u10的5脚通过电阻r37与电源vcc3.3v相连,u10的2、4、6脚分别与u1的51、52、53脚对应相连,u10的12、14、16脚均与电源vout相连,u10的15、13、11脚分别与接插口j6的2、3、4脚对应相连,接插口j6的1脚与电源vout相连。

由stm32f103rey6的51、52、53三个引脚输出的控制信号驱动光耦,从而分别控制1#、2#、3#三台并网逆变器前端的三个继电器k1、k2、k3。

所述电阻r35~r37采用330欧姆电阻。

如图6所示,本发明开始工作时,先用键盘设定系统初始参数,包括光伏阵列功率、折减系数、巡检间隔时间等,然后进入循环程序执行步骤中。首先采集5路光照强度信号值,采用去极值取平均的硬件滤波方法以得到更加准确的光照强度值,即删除5路光照强度信号值中的最大值和最小值,对剩余3路信号值取平均数作为光照强度值。分别采集三台逆变器的交流输出功率值p1#、p2#、p3#,根据光照强度值、光伏阵列功率和折减系数计算得到在当前光照条件下光伏阵列可发出的直流功率值pcal。如果pcal<10kw且(p1#+p2#+p3#)<10kw,闭合k1,断开k2和k3,只启动一台10kw逆变器发电;如果10kw≤pcal<20kw且10kw≤(p1#+p2#+p3#)<20kw,闭合k1和k2,断开k3,启动两台10kw逆变器发电;如果20kw≤pcal<30kw且20kw≤(p1#+p2#+p3#)<30kw,断开k1和k2,闭合k3,启动一台30kw逆变器发电;如果30kw≤pcal<40kw且30kw≤(p1#+p2#+p3#)<40kw,闭合k1和k3,断开k2,启动一台10kw和一台30kw逆变器发电;如果pcal≥40kw且(p1#+p2#+p3#)≥40kw,闭合k1、k2和k3,启动两台10kw和一台30kw逆变器发电。然后进入巡检间隔时间等待,等待时间结束后重复上述循环程序执行步骤。

本发明使用时,将5个光照强度检测电路固定在室外与光伏组件相同倾角的平面上,不能受到遮挡,并分散布置;将并网逆变器的485通信口通过屏蔽双绞线与调节装置的逆变器通信电路接口相连;将发电系统中并网逆变器前端继电器的输入控制端口通过线缆与调节装置的继电器控制电路的输出控制端口相连。

可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。

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