[实用新型]一种光伏发电并网控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电并网技术领域，尤其涉及一种光伏发电并网控制系统。

背景技术

太阳能发电是传统发电的有益补充，鉴于其对环保与经济发展的重要性，各发达 国家无不全力推动太阳能发电工作，目前中小规模的太阳能发电已形成了产业。太阳能发 电有光伏发电和太阳能热发电2种方式，其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突 出优点，作为中、小型并网电源得到较广泛应用。

光伏发电并网就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电 网要求的交流电之后直接接入公共电网。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系 统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用 电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电，带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在 居民建筑。不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较 大型的系统上。而传统的光伏发电并网技术并不能准时准确地使电能并入电网，影响系统 的使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种光伏 发电并网控制系统，采用了自动跟踪光能、实时检测电网情况的技术方法，解决了传统并网 技术不能自动开关而浪费电能且对容易对电网产生大冲击的技术问题，达到了根据日出日 落的光照情况实现系统自动开始和停止、并抑制高次谐波冲击电网的技术效果；采用光敏、 温度传感器和逆变器自动调压的设计方法，解决了传统并网技术输出电压不理想、并网困 难易出故障的技术问题，达到了考虑并入电网和环境的各个环境因素而自动电压调整、电 压波形稳定的技术效果；采用以单片机为主的智能自动化控制的技术设计，达到了控制装 置简易、方便而又安全性高的技术效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括单片机单元、A/D转 换器、整流逆变器和电源模块；A/D转换器输出端连接在单片机单元的I/O口，A/D转换器输 入端连接有光敏传感器和温度传感器；单片机单元一侧连接有开关电路，单片机单元I/O控 制有整流逆变器，整流逆变器输入侧连接有太阳能板，整流逆变器输出侧连接有用电用户 和电源模块，单片机单元通过开关电路控制太阳能板和整流逆变器；单片机单元另一侧串 口连接有通信模块；电源模块输出端连接单片机单元。

进一步优化本技术方案，所述的单片机单元为MSP430C1101单片机，A/D转换器为 ADC0809芯片，温度传感器为DS18B20芯片；

进一步优化本技术方案，所述的通信模块为EM310通信模块，通信模块EM310的TXD 管脚连接单片机单元MPS430的P2.2管脚，通信模块EM310的RXD管脚连接单片机单元的P2.3 管脚；

进一步优化本技术方案，所述的开关电路包括电阻R1、电阻R2、NPN三极管Q1与接 触器K1，单片机单元的P2.1管脚通过电阻R2连接在NPN三极管Q1的基极，电阻R1一端连接 3.3V电压，电阻R1另一端连接PA1口，NPN三极管Q1的集电极连接控制接触器K1的线圈，NPN 三极管Q1的发射极接地；

进一步优化本技术方案，所述的光敏传感器的输出端连接在A/D转换器的IN0脚， A/D转换器的数据输出端连接在单片机单元的P1口上；温度传感器的输出端连接在A/D转换 器的IN0脚，A/D转换器的数据输出端连接在单片机单元的P1口上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、使用MSP430单片机作为主控单元， 集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,具有极高性能价格比；2、ADC0809具 有高速、高精度、低温漂、优秀的长期精度和可重复性、低功耗的特性，为环境数据采集提供 了有效保证；3、EM310芯片内嵌TCP/IP协议；支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存， 为本设备与外界无线连接提供了有效保障。

附图说明

图1是本系统内部控制结构图；

图2是单片机电路结构图；

图3是开关电路结构图；

图4是温度传感器电路结构图；

图5是无线传输模块电路结构图。

图中，1、单片机单元；2、通信模块；3、开关电路；4、用电用户；5、太阳能板；6、电源 模块；7、A/D转换器；8、温度传感器；9、光敏传感器；10、整流逆变器。