[发明专利]三相全桥电压型光伏并网装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏并网装置，特别是三相全桥电压型光伏并网装置。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭，以资源有限、污染严重的化石能源为主的能源结构逐步转变为以资源无限、清洁干净的可再生能源为主的多样性、复合型的能源结构。太阳能光伏发电属于清洁的可再生能源，目前正在逐步推广应用。但是传统的太阳能光伏发电大多用于孤立的发电网络，白天发电，靠蓄电池储存，夜间使用，蓄电池损耗大，系统效率低，运行成本高，负载供电稳定性差。因此，光伏发电的根本出路在于并网，电网作为无穷大储存系统，吸纳太阳能光伏能量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相全桥电压型光伏并网装置，该装置与电网相连，向电网提供太阳发电产生的电能，其结构简单，可靠性高，易于推广。

本发明的目的是这样实现的：一种三相全桥电压型光伏并网装置，包括光伏阵列以及控制用PC机，光伏阵列的数目至少为三个，光伏阵列分别通过三个并网逆变器与电网的三相线路相连，三个并网逆变器均通过485通讯线路依次与液晶控制器以及控制用PC机相连；并网逆变器包括装有避雷器的避雷滤波电路、控制电源电路、逆变升压电路以及滤波电路，避雷滤波电路连接着蓄电池，光伏阵列的电流输出端依次通过装有避雷器的避雷滤波电路、控制电源电路、逆变升压电路、滤波电路与电网相连。

本发明将光伏阵列产生的太阳能光伏发电电能通过并网逆变器输送到电网上，将电网作为储存系统，向其供电，有利于改善电网的电能来源结构，充分利用太阳能光伏发电电能这一清洁能源，减少污染，而且其结构简单，可靠性高，制造成本低廉，易于推广。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的连接结构示意图；

图2为本发明并网逆变器的电路框图；

图3为本发明485通讯线路的电路图；

图4为本发明控制电源电路所用UC3844芯片的内部框图；

图5为本发明控制电源电路的驱动电源所用芯片SG3525的内部框图；

图6为本发明液晶控制器的CPU及配套电路图；

图7为本发明液晶控制器的键盘接口电路图；

图8为本发明液晶控制器液晶模块的接口电路图；

图9为本发明液晶控制器与PC机相连时所采用的防干扰电路图；

图10为本发明的光伏并网逆变主电路图。

具体实施方式

一种三相全桥电压型光伏并网装置，如图1、图2所示，包括光伏阵列以及控制用PC机，光伏阵列的数目至少为三个，光伏阵列分别通过三个并网逆变器与电网的三相线路相连，三个并网逆变器均通过485通讯线路依次与液晶控制器以及控制用PC机相连。如图10所示，并网逆变器包括装有避雷器的避雷滤波电路、控制电源电路、逆变升压电路以及滤波电路，避雷滤波电路连接着蓄电池，光伏阵列的电流输出端依次通过装有避雷器的避雷滤波电路、控制电源电路、逆变升压电路、滤波电路与电网相连。为了减小本发明光伏并网装置对电网的干扰，如图10所示，在逆变升压电路的变压器与电网之间安装着110A/250V交流滤波器。如图10所示，本发明是三相四线制系统，采用三组H桥逆变回路分别独立控制电网的三相，实现了对三相电网的完全解耦控制。由于本发明的三组H桥电路是完全独立的，共12个开关管，三个20Kw交流变压器，现以A组为例对主电路进行说明。

光伏并网主电路的控制电源取电回路：光伏发电的特点是白天太阳照射，太阳能电池板发电，晚上无太阳照射，电池板停止工作。所以本发明为了使光伏组件发电量最大，能耗最小，设计了一个自启动电路，避免系统在晚上自耗电。当白天电池板有电时，启动继电器吸合，控制电路的开关电源通过隔离变压器和滤波器向交流电网取电，整个系统工作；晚上电池板不发电，启动继电器断开，整个控制电路断电，系统停止工作。光伏并网主电路的接触器线圈取电回路：选取的接触器为线圈电压为24V。当控制光伏的启动继电器吸合，市电通过220/20V变压器和二极管整流桥向接触器线圈供电。避雷器和反向二极管：是为了防止雷击和电流倒灌给电池板，在光伏电池板的输入侧和交流电网的输出侧分别接入避雷器；在光伏输入的正向接口串入二极管，防止反向电流。滤波器设计：由于本发明采用高频PWM斩波控制，为了减小装置对电网的干扰，在变压器高压侧接入110A/250V交流滤波器。