一种光伏发电并网点功率因数调节装置的制作方法

本实用新型涉及功率因数调节技术领域，尤其是一种光伏发电并网点功率因数调节装置。

背景技术：

目前，低碳经济是实现城市可持续发展的必由之路，积极开发利用本地区的太阳能等清洁可再生能源已是大势所趋，势在必行，可再生能源的开发利用是我国能源发展战略的重要组成部分，我国政府对此十分重视，对太阳能光伏发电的应用更是明确提出鼓励。太阳能光伏发电是一种安全清洁的可再生能源，不需要任何原材料的燃烧，不产生任何污染，随着太阳能组件技术的发展，光电转换效率的提高，分布式光伏电站越来越多。

由于光伏发电的特点，运行方式为并网运行，光伏发电经逆变后主要为负荷提供有功功率，负荷的无功功率仍需要电网提供，因此，光伏设备接入后系统无功基本无变化，因为光伏逆变器大多以单位功率因数运行，输出基本为全有功，系统功率因数下降原因主要为系统消耗有功功率有一部分由光伏设备提供，从电网吸收有功功率减少，因此根据公式η=P/S，功率因数降低；在光伏发电期间，由于并网点原有的自动无功补偿TSC设备设定补偿起始功率因数为0.95左右，而并网点功率因数低于该值，造成TSC设备不能正常工作，无法投入运行，并网点的功率因数较低，增加了变压器和供电线路的损耗。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的不足，本实用新型之目的在于提供一种设计全副、使用可靠的光伏发电并网点功率因数调节装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏发电并网点功率因数调节装置，包括功率采集电路、功率因数调节电路和滤波稳压电路，其特征在于：所述的功率采集电路采集光伏发电并网点功率信号，经功率因数调节电路利用三极管Q1-Q4降低并网点功率因数并运用运放器U2B比例放大处理，最后由滤波稳压电路滤波稳压输出；其中，

所述的功率因数调节电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极接收功率采集电路输出信号，三极管Q1的集电极接电源+5V和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电阻R2的另一端，三极管Q1的发射极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电阻R6的一端和三极管Q2的基极，电阻R6的另一端接电阻R7的一端和三极管Q4的基极，电阻R7的另一端接电源+5V和三极管Q3的发射极，三极管Q3、Q4的集电极共端点接地，三极管Q2的发射极经电阻R8接运放器U2B的反相输入端，三极管Q4的发射极接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接电阻R10和电容C2的一端以及运放器U2B的同相输入端，电阻R10和电容C2的另一端接地，运放器U2B的电源端接电源+10V，运放器U2B的接地端接地。

优选地，所述功率采集电路包括型号为AD8318的功率传感器J1，功率传感器J1由电源+5V供电，功率传感器J1输出信号经电阻R1和电容C1并联组成的RC电路滤波后，分两路输入功率因数调节电路内，一路直接输入三极管Q1的基极内，另一路经二极管D2和电阻R3、R4串联输入三极管Q3的基极。

优选的，所述滤波稳压电路包括电阻R11，电阻R11的的一端接电容C3和电感L1的一端，电感L1的另一端接稳压管D1的正极和信号输出端，稳压管D1的负极和电容C3的另一端共端点接地。

由于以上技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点；

1，功率采集电路采集光伏发电并网点功率信号，经功率因数调节电路利用三极管Q1-Q4降低功率因数并运用运放器U2B比例放大处理，最后由滤波稳压电路滤波稳压输入自动无功补偿TSC设备内，调节后的功率因数不低于自动无功补偿TSC设备设定的功率因数，使TSC设备能正常工作。

2，采用三极管Q1-Q4降低功率采集电路输入信号的功率因数，三极管Q1、Q2的控制极电位不同，组成接收差分电路，三极管Q1、Q2组成差分调节电路，三极管Q3、Q4组成另一路差分调节电路，三极管Q2、Q4组成差分输出电路，利用4组差分电路可以有效的降低光伏发电并网点功率因数。

3，通过调节电阻R6的阻值可以调节伏发电并网点功率因数降低的值，同时经运放器U2B比例放大处理，提高功率信号的振幅，由于三极管Q1-Q4自带一定的阻抗，能够降低功率振幅，运用运放器U2B可以补偿消耗的功率，本实用新型设计合理、使用可靠，具有很大的开发价值和实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的一种电路模块图；

图2为本实用新型的一种电路原理图。

图中标记：1.功率采集电路，2 功率因数调节电路，3.滤波稳压电路。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一

在图1、图2中，一种光伏发电并网点功率因数调节装置，包括功率采集电路1、功率因数调节电路2和滤波稳压电路3，其中，功率采集电路1采集光伏发电并网点功率信号，经功率因数调节电路2利用三极管Q1-Q4降低功率因数并运用运放器U2B比例放大处理，最后由滤波稳压电路3滤波稳压输入自动无功补偿TSC设备内，调节后的功率因数不低于自动无功补偿TSC设备设定的功率因数。

在图2中，功率因数调节电路2包括三极管Q1，三极管Q1的基极接收功率采集电路输出信号，三极管Q1的集电极接电源+5V和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电阻R2的另一端，三极管Q1的发射极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电阻R6的一端和三极管Q2的基极，电阻R6的另一端接电阻R7的一端和三极管Q4的基极，电阻R7的另一端接电源+5V和三极管Q3的发射极，三极管Q3、Q4的集电极共端点接地，三极管Q2的发射极经电阻R8接运放器U2B的反相输入端，三极管Q4的发射极接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接电阻R10和电容C2的一端以及运放器U2B的同相输入端，电阻R10和电容C2的另一端接地，运放器U2B的电源端接电源+10V，运放器U2B的接地端接地。

本实施例中，功率因数调节电路3采用三极管Q1-Q4降低功率采集电路1输入信号的功率因数，三极管Q1、Q2的控制极电位不同，组成接收差分电路，三极管Q1、Q2组成差分调节电路，三极管Q3、Q4组成另一路差分调节电路，三极管Q2、Q4组成差分输出电路，利用4组差分电路可以有效的降低光伏发电并网点功率因数，同时通过调节电阻R6的阻值可以调节伏发电并网点功率因数降低的值，同时经运放器U2B比例放大处理，提高功率信号的振幅，由于三极管Q1-Q4自带一定的阻抗，能够降低功率振幅，运用运放器U2B可以补偿消耗的功率。

实施例二

在图2中，在实施例一的基础上，一种光伏发电并网点功率因数调节装置，功率采集电路1包括型号为AD8318的功率传感器J1，功率传感器J1由电源+5V供电，功率传感器J1输出信号经电阻R1和电容C1并联组成的RC电路滤波后，分两路输入功率因数调节电路内，一路直接输入三极管Q1的基极内，另一路经二极管D2和电阻R3、R4串联输入三极管Q3的基极。

本实施例中，功率采集电路1运用型号为AD8318的功率传感器J1采集光伏发电并网点功率信号，经电阻R1和电容C1并联组成的RC电路滤波后，分两路输入功率因数调节电路2内。

实施例三

在实施例二的基础上，一种光伏发电并网点功率因数调节装置，滤波稳压电路3包括电阻R11，电阻R11的的一端接电容C3和电感L1的一端，电感L1的另一端接稳压管D1的正极和信号输出端，稳压管D1的负极和电容C3的另一端共端点接地。

本实施例中，滤波稳压电路3运用电阻R11和电容C3组成RC电路滤去低频杂波，同时RC电路和电感L1串联，电感L1滤去高频杂波，最后由稳压管D1反接稳压输入自动无功补偿TSC设备内。

本实用新型具体使用时，功率采集电路1采集光伏发电并网点功率信号，经功率因数调节电路2利用三极管Q1-Q4降低功率因数并运用运放器U2B比例放大处理，最后由滤波稳压电路3滤波稳压输入自动无功补偿TSC设备内，调节后的功率因数不低于自动无功补偿TSC设备设定的功率因数。其中，功率因数调节电路2采用三极管Q1-Q4降低功率采集电路输入信号的功率因数，三极管Q1、Q2的控制极电位不同，组成接收差分电路，三极管Q1、Q2组成差分调节电路，三极管Q3、Q4组成另一路差分调节电路，三极管Q2、Q4组成差分输出电路，利用4组差分电路可以有效的降低光伏发电并网点功率因数，同时通过调节电阻R6的阻值可以调节伏发电并网点功率因数降低的值，同时经运放器U2B比例放大处理，提高功率信号的振幅，由于三极管Q1-Q4自带一定的阻抗，能够降低功率振幅，运用运放器U2B可以补偿消耗的功率。功率采集电.1运用型号为AD8318的功率传感器J1采集光伏发电并网点功率信号，经电阻R1和电容C1并联组成的RC电路滤波后，分两路输入功率因数调节电路2内。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。