[发明专利]光伏直驱感应加热装置、设备和控制方法

说明书

本公开涉及一种光伏直驱感应加热装置、设备和控制方法。该光伏直驱感应加热装置包括：无控整流电路、直流‑直流转换电路、逆变电路和谐振负载，其中：无控整流电路与直流‑直流转换电路连接，直流‑直流转换电路通过直流母线和逆变电路连接，逆变电路和谐振负载连接；无控整流电路与交流电网连接；交流电网，用于通过无控整流电路、直流‑直流转换电路和逆变电路为谐振负载供电；光伏板与直流母线连接；光伏板，用于通过直流母线和逆变电路为谐振负载供电，实现光伏直接驱动感应加热装置。本公开采用光伏直驱供电，在白天太阳光照射效果最好，发电功率最高，由此可以有效削减厂区内用电峰值，降低用电费用。

技术领域

本公开涉及感应加热装置领域，特别涉及一种光伏直驱感应加热装置、设备和控制方法。

背景技术

感应加热装置的电源部分通常采用380V三相交流电供电，经无控整流电路将交流电转换为直流电，再通过逆变电路转换为高频交流电为谐振负载电路供电。一台感应加热装置功率数十到数百千瓦不等，而工厂一套感应焊接流水线上配备多台感应加热装置同时工作，会导致同一时间内该厂房用电负荷剧增。感应焊接厂房用电量高，使厂区内峰电用量巨大，电价昂贵。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种光伏直驱感应加热装置、设备和控制方法，采用光伏直驱供电，在白天太阳光照射效果最好，发电功率最高，可有效削减厂区内用电峰值，降低用电费用。

根据本公开的一个方面，提供一种光伏直驱感应加热装置，包括无控整流电路、直流-直流转换电路、逆变电路和谐振负载，其中：

无控整流电路与直流-直流转换电路连接，直流-直流转换电路通过直流母线和逆变电路连接，逆变电路和谐振负载连接；

无控整流电路与交流电网连接；交流电网，用于通过无控整流电路、直流-直流转换电路和逆变电路为谐振负载供电；

光伏板与直流母线连接；光伏板，用于通过直流母线和逆变电路为谐振负载供电，实现光伏直接驱动感应加热装置。

在本公开的一些实施例中，所述谐振负载为感应加热线圈。

在本公开的一些实施例中，逆变电路，用于将直流电逆变为高频交流电，高频交流电流过感应加热线圈内部，使感应加热线圈产生交变的电磁场，对待加工的金属工件进行加热。

在本公开的一些实施例中，所述直流-直流转换电路，用于控制光伏板侧直流电压，提供宽幅的光伏板直流电压寻优调节范围。

在本公开的一些实施例中，所述直流-直流转换电路为升降压斩波电路或降压斩波电路，其中，升降压斩波电路提供的光伏板直流电压寻优调节范围大于降压斩波电路提供的光伏板直流电压寻优调节范围。

在本公开的一些实施例中，光伏板和交流电网，用于采用双重供电的方式为光伏直驱感应加热装置供电。

在本公开的一些实施例中，光伏板，用于在光伏发电功率大于等于光伏直驱感应加热装置用电功率的情况下，单独为光伏直驱感应加热装置供电。

在本公开的一些实施例中，光伏板和交流电网，用于在光伏发电功率大于0且小于光伏直驱感应加热装置用电功率的情况下，联合为光伏直驱感应加热装置供电。

在本公开的一些实施例中，交流电网，用于在光伏发电功率等于0情况下，单独为光伏直驱感应加热装置供电。

在本公开的一些实施例中，光伏板，用于在交流电网停电或线路检修的情况下，为光伏直驱感应加热装置供电。

在本公开的一些实施例中，逆变电路的晶体管，用于在光伏板供电的情况下，对光伏直驱感应加热装置的输出功率进行调节控制。

在本公开的一些实施例中，直流-直流转换电路的晶体管，用于在光伏板供电的情况下，对直流母线电压进行宽幅调节以追踪光伏发电最大功率点。