[实用新型]一种光伏并网系统装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏并网电路系统，是提高太阳能电池板的输出功率的、使太阳能供电系统工作在最大输出功率点的光伏并网电路系统装置。

背景技术

太阳能作为一种清洁的可再生能源，当下受到越来越多国家的重视。将太阳能转发为电能的技术被称为光伏技术，在太阳能的光伏应用中，光伏并网发电是太阳能光伏应用的重要应用形式之一。光伏并网发电主要是通过光伏电池组件接收太阳光并产生直流电，但是因为光照的不均匀，光伏电池组件产生的直流电波动较大，无法直接应用。另外，直流电传输的难度较大，且不易被现有的用电设备接受，因为大多数用电设备都只能适应波动较小的交流供电。因此在实际运用中，需要将分散的光伏电池组件产生的波动直流电经过稳压后再转换为稳定的交流电，最后将稳定的交流电并入公共电网中，实现光伏并网发电。  

在光伏并网发电系统中，通常通过逆变装置来实现将光伏电池组件波动的直流电转换为稳定的交流电。目前典型光伏并网系统包括：光伏阵列、直流-直流变换器、逆变器和集成的继电保护装置。其中，传统逆变器需要一个外部低通滤波器以从脉宽调制信号(PWM)输出波形中提取50HZ的信号。传统光伏并网逆变器存在的问题：①传统逆变器需要外部LC滤波电路，增加了总成本和体积、重量，而且降低了电效率，并且具有较大谐波分量，对于电网的污染相当严重。②传统逆变器输出波形为高频方波，并具有陡峭的过渡沿，因此EMI(电磁干扰)性能较差。③传统逆变器体积较大，不利于电路板空间要求。因此一种由SoC（可编程片上系统）模块、乘法器电路、D类功率放大器及PLL锁相环电路组成并网逆变器的方案被提出。然而该方案虽然解决了电路体积和EMI问题，但缺乏足够保护措施。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型旨在提出一种电路保护性更高且紧凑便携的光伏并网系统装置。

本实用新型具体采用如下技术方案：

光伏并网系统装置，由稳压电路模块、保护电路模块、 SoC模块、乘法器模块、D型功率放大器模块、PLL模块及变压器组件构成。光伏组件的一路输出端依次连接稳压电路模块、保护电路模块、SoC模块、D型功率放大器模块的一输入通道，D型功率放大器模块的输出端接在变压器组件原边绕组一端，光伏组件的另一路直接和变压器组件原边绕组另一端连接，且稳压电路模块的输出还连接于D型功率放大器模块的另一输入通道；变压器组件副边绕组两端连接L电感和Ug等效电网；PLL模块分别与乘法器模块和变压器组件副边绕组的一端连接构成单端反激负反馈电路。

进一步的，所述光伏组件为串联的光伏电池阵列组成。

进一步的，所述稳压电路为高频直流稳压电路，包括MOSFET管、与MOSFET管串联的电感、二极管及电容，所述电感与二极管及电容并联，所述二极管与电容串联。

进一步的，所述保护电路模块是过流过压保护电路。

本实用新型采用如上技术方案，具有的有益技术效果为：通过稳压电路模块先对光伏组件的电压进行稳压，同时初次滤除高频杂波，并通过保护电路对系统装置的进行保护，防止过载、短路、过流、过压对系统装置造成损坏。同时利用SoC可编程片上系统模块对光伏组件的产生的端电压和线路电流进行实时采样，并和反馈电压电流进行比较，通过两个时刻的功率比较调整单端反激负反馈电路中的D型功率放大器模块的PWM输出，使光祖组件工作在最大功率输出点，提高光伏并网发电的效率。因此，本实用新型具有体积小而紧凑便携、低电磁干扰(EMI)性和较高的安全性的优点。  

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。  

参阅图1所示，光伏并网系统装置，由稳压电路模块2、保护电路模块3、 SoC（可编程片上系统）模块4、乘法器模块5、D型功率放大器模块6、PLL（锁相环）模块8及变压器组件7构成。光伏组件1的一路输出端依次连接稳压电路模块2、保护电路模块3、SoC模块4、D型功率放大器模块6的一输入通道，D型功率放大器模块6的输出端接在变压器组件7的原边绕组一端，光伏组件1的另一路直接和变压器组件7的原边绕组另一端连接，且稳压电路模块2的输出还连接于D型功率放大器模块6的另一输入通道；变压器组件7的副边绕组两端连接L电感9和Ug等效电网10；PLL模块8分别与乘法器模块5和变压器组件7的副边绕组的一端连接构成单端反激负反馈电路。