[发明专利]光伏并网发电与供电装置

摘要

本发明公布了一种光伏并网发电与供电装置，采用英飞凌XE164CM单片机为核心芯片,对DC/DC变换单元的最大功率点追踪（MPPT）方法的PWM占空比的控制、电网电压同步信号过零点的检测、太阳能转换成电网同频率同相位的正弦波电流馈入电网的控制、充电器的SPWM充电等进行控制。本发明对光伏并网发电功能与供电功能采用了两种不同的控制策略，其硬件结构规划达到最高的共用效果，对降低成本有很大的意义。

主权项

一种光伏并网发电与供电装置，其特征是：装置输出功率500W，由三块光伏电池板RE180S、直流升压型DC/DC变换单元、H桥逆变单元、隔离变压器单元、T型滤波单元、充电器、磷酸铁锂电池组、高频滤波器及英飞凌公司生产的16位单片机，其型号XE164CM为核心的控制单元组成，三块光伏电池板（1）型号完全相同，每块光伏电池板的功率为180W；三块光伏电池板（1）输出的可变直流电压信号输出给直流升压型DC/DC变换单元（2），的输入端，直流升压型DC/DC变换单元（2），将三块光伏电池板（1）串联后输出的直流电压泵升到400V左右，提供逆变后并网220V交流电压，其实现过程：控制程序中最大功率追踪控制策略（MPPT）控制XE164CM单片机的一个输出脚输出开关信号控制直流升压型DC/DC变换单元中驱动电路芯片MIC4425BM，从而控制功率场效应管MOSFET开关管IPW60R045CP的通断，实现直流电压的泵升；直流升压型DC/DC变换单元（2）的输出端将输出的400V直流电压信号输入给H桥逆变单元（3）输入端，H桥逆变单元（3）将直流升压型DC/DC变换单元（2）输出的400V直流电压逆变成单相并网电压交流220V，其实现过程：控制程序中正弦波脉宽调制控制策略 （SPWM）控制XE164CM单片机的几个输出脚输出开关信号控制H桥逆变单元驱动芯片6ED003L06‑F，进而控制绝缘栅双极型晶体管IGBT开关管Ikw30n60t的通断，实现直流电压到交流电压的逆变；H桥逆变单元（3）输出端将单相并网电压交流220V输入给T型滤波器（4）输入端，T型滤波器（4）对H桥逆变单元（3）输出的交流信号进行整形滤波；T型滤波器（4）输出端将交流电压220V输入给隔离变压器（5）输入端，隔离变压器（5）的引入使一次侧与二次侧的电气完全绝缘；隔离变压器（5）输出端将交流电压220V经隔离开关输入给单相电网（6）一端。