一种分布式发电防逆流控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种分布式发电防逆流控制器，包括交流信号采样单元、中央数据处理单元和控制信号输出单元，交流信号采样单元与电网接入端口、中央数据处理单元和本地并网发电设备系统连接，控制信号输出单元一端与中央数据处理单元连接，另一端与本地并网发电设备系统连接。本实用新型采样电路、信号调理电路和输出电路简单，采用标准控制协议，匹配范围大，高低电压完全隔离，友好的人机界面，低成本，体积小，结构紧凑；同时，采用数字化控制，控制精度高，采用限制输出功率的方法可有效提高系统利用率，稳定系统工作情况，降低系统故障率；另外，控制多台并网发电设备，协调控制，平衡各种本地发电系统发电情况，大大提升系统利用率。
【专利说明】一种分布式发电防逆流控制器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及发电技设备术领域，尤其涉及一种分布式发电防逆流控制器。
【背景技术】
[0002] 目前，分布式发电技术发展迅猛，其主要方式是将太阳能、风能、化学能等产生的 直流或不稳定电能经过逆变器逆变为交流电后供给本地负荷或者回馈电网。如果在不允许 回馈电网的应用场合，逆变器所输出的逆变交流电只能供给本地负载使用，此种情况下，发 电系统需要实时监测本地负荷和电网电能流向，并控制逆变器的发电量，确保逆变器发电 功率不超过本地实际负荷，以防止电流流向电网，即防逆流控制。
[0003] 目前市面上的分布式发电系统防逆流控制器大多采用硬关断控制方式，即每当发 生逆流情况下，必须直接关闭逆变器，此种控制方法主要存在以下缺点：
[0004] 1)并网发电系统利用率大大降低。当本地并网发电系统所发电功率大于本地负载 功率时，关闭本地并网发电系统，这直接导致本地并网发电系统利用率大大降低，浪费发电 资源；
[0005] 2)控制精度不高，由于一般的分布式发电防逆流控制器采样方法是硬件模拟电路 采样直接控制本地开关，容易产生误动作，抗干扰能力低，采样精度不高，当电网输入功率 较低、电流值较小时，采样不准会造成逆变器频繁动作，控制精度大大降低；
[0006] 3)造成并网发电系统工作不稳定，目前市面上的分布式发电系统发生逆流关闭并 网发电系统后，间隔一段时间或检测输入功率后，则会再次启动发电系统，如果此时再次发 生逆流状况，则会再次关闭并网发电系统，如此系统则会频繁启动关闭。引起系统稳定性不 高、增加了故障发生率，也会使系统发电设备的使用寿命下降。 实用新型内容
[0007] 本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种并网发电系统利用率高，控制精度 高，并网发电系统工作稳定的分布式发电防逆流控制器。
[0008] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分布式发电防逆流控制 器，包括交流信号采样单元、中央数据处理单元和控制信号输出单元，所述交流信号采样单 元与电网接入端口、所述中央数据处理单元和本地并网发电设备系统连接，所述控制信号 输出单元一端与所述中央数据处理单元连接，另一端与所述本地并网发电设备系统连接。
[0009] 作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述交流信号采样单元由电流传感 器、信号调理模块和电压传感器组成。
[0010] 作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述中央数据处理单元包括按键输 入设备、中央处理器、IXD显示屏和直冷单元。
[0011] 作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述控制信号输出单元由标准 RS485模块和WIFI无线通讯模块组成。
[0012] 因此，本实用新型提供的分布式发电防逆流控制器，采样电路、信号调理电路和输 出电路简单，采用标准控制协议，匹配范围大，高低电压完全隔离，友好的人机界面，低成 本，体积小，结构紧凑；同时，采用数字化控制，控制精度高，采用限制输出功率的方法可有 效提高系统利用率，稳定系统工作情况，降低系统故障率；另外，控制多台并网发电设备，协 调控制，平衡各种本地发电系统发电情况，大大提升系统利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[0014] 图1是本实用新型分布式发电防逆流控制器的整体电路图；
[0015] 图2是本实用新型分布式发电防逆流控制器的具体电路图；
[0016] 图3是本实用新型分布式发电防逆流控制器的工作流程图；
[0017] 现将附图中的标号说明如下：10为电网接入端口，60为中央数据处理单元，50为 交流信号采样单元，70为控制信号输出单元，20为本地并网发电设备系统，33为电流传感 器，34为信号调理模块，35为电压传感器，36为按键输入设备，37为中央处理器，38为IXD 显示屏，39为直冷单元。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019] 在本实用新型较佳实施例中，如图1和图2所示，本实用新型具体实施例的分布式 发电防逆流控制器，包括交流信号采样单元50、中央数据处理单元60和控制信号输出单元 70,交流信号采样单元50与电网接入端口 10、中央数据处理单元60和本地并网发电设备系 统20连接，控制信号输出单元70 -端与中央数据处理单元60连接，另一端与本地并网发 电设备系统20连接，交流信号采样单元50由电流传感器33、信号调理模块34和电压传感 器35组成，中央数据处理单元60包括按键输入设备36、中央处理器37、IXD显示屏38和 直冷单元39。
[0020] 图3是本实用新型分布式发电防逆流控制器的工作流程图，如图3所示，本实用新 型的分布式发电防逆流控制器工作流程是，采样电网电压及输入电流值后进行采样数值进 行数字滤波，然后计算功率，判断输入功率大小，如果输入电流为正，则不进行功率限制，功 率恢复正常，通讯模块送至发电设备，返回循环计算；如果输入电流为负即发生逆流，则要 对每一台发电设备进行功率限制，然后通讯模块发送至发电设备，返回循环计算。电网接入 端口 10获得电网电压电流信号输出到电流传感器33和电压传感器35后送给信号调理模 块34进行数字滤波变换，然后输入到中央处理器37,进行当前功率流向计算，根据计算结 果判断当前是否发生逆流，输出控制信号，控制信号分为降低输出功率、恢复输出功率和关 机，且根据当前并网发电系统输出功率与本地负载功率关系得出控制信号类型。控制信号 经过控制信号输出单元70传输给本地并网发电设备系统20,控制本地发电系统的符合本 地负载用电负荷。中央处理器37采用80MHz主频的ARM芯片，采样及控制信号采用数字化 处理，控制精准，采样电路使用有源调理电路和12位模数转换模块，控制精度可提高到千 分之一，能有效控制功率大小。
[0021] 本实用新型中控制信号输出单元70由标准RS485模块和WIFI无线通讯模块组 成，可实现远距离完整传输。
[0022] 本实用新型所用通讯协议为标准通讯协议ModBus，采用的是地址匹配管理，为每 一个发电设备统一分配地址，可匹配市面大部分发电设备，实现单台防逆流控制器控制多 台发电设备。
[0023] 本实用新型的分布式发电防逆流控制器，采样电路、信号调理电路和输出电路简 单，采用标准控制协议，匹配范围大，高低电压完全隔离，友好的人机界面，低成本，体积小， 结构紧凑；同时，采用数字化控制，控制精度高，采用限制输出功率的方法可有效提高系统 利用率，稳定系统工作情况，降低系统故障率；另外，控制多台并网发电设备，协调控制，平 衡各种本地发电系统发电情况，大大提升系统利用率。
[0024] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种分布式发电防逆流控制器，其特征在于，包括交流信号采样单元、中央数据处理 单元和控制信号输出单元，所述交流信号采样单元与电网接入端口、所述中央数据处理单 元和本地并网发电设备系统连接，所述控制信号输出单元一端与所述中央数据处理单元连 接，另一端与所述本地并网发电设备系统连接。
2. 根据权利要求1所述的分布式发电防逆流控制器，其特征在于，所述交流信号采样 单元由电流传感器、信号调理模块和电压传感器组成。
3. 根据权利要求1所述的分布式发电防逆流控制器，其特征在于，所述中央数据处理 单元包括按键输入设备、中央处理器、LCD显示屏和直冷单元。
4. 根据权利要求1所述的分布式发电防逆流控制器，其特征在于，所述控制信号输出 单元由标准RS485模块和WIFI无线通讯模块组成。
【文档编号】H02J3/38GK203911497SQ201420145825
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】蔡鹏 , 夏贞宝, 杨树, 王小峰 申请人:江苏博纬新能源科技有限公司