门户-光伏|太阳能|PV|技术|质量|认证|标准 - 光伏测试网
用户名: 密 码:    找回密码 立即注册 | 找回密码
QQ登录
2023年度N型电池技术发展与设备创新论坛     第四届全球钙钛矿与叠层电池(苏州)产业化论坛暨钙钛矿光伏学术+产业+资本融合创新年会
光伏测试网 测试技术 光伏技术 查看正文

逆变器中数字信号控制器的实用性

2014-7-8 10:26| 发布者: echo| 查看: 11976| 评论: 0

摘要: 1、数字信号控制器(DSC)是数字控制系统的核心  数字信号控制器(DSC)平台是能将微控制器(MCU)的控制外设和—流的DSP(数字信号处理)技术的处理能力与经济性相结合,其特点是简便易用。如今TI、Microchip等公司提供了 ...
  3.2何谓逆变电源 

  逆变电源是将直流电转变为交流电的装置,是太阳能、风力发电系统的核心部件。根据产品设计情况分为:太阳能、风力发电专用正弦波逆变电源;经济型太阳能、风力发电控制逆变一体机;太阳能并网逆变电源与风力发电并网逆变电源等四类。而其太阳能、风力发电专用正弦波逆变电源是太阳能、风力发电系统的核心部件,该电源针对新能源发电系统的特点来设计制造,主要应用于太阳能电站,风力发电站,风、光、油、蓄互补发电系统和户用太阳能供电系统。其工作原理可由框图2表示。 

       其性能特点为:DSP芯片控制,智能功率模块组装,纯正弦波输出,输出稳压、稳频,具有过压、欠压、过载、短路、输入极性接反等各种保护功能,而逆变效率≥85%,具有交流旁路功能,输入输出优异的EMI/EMC指标,可配备RS232/485接口,具有高可靠性、高效率。 

  3.3太阳能并网逆变电源 

       该设计方案的性能特点为:DSC芯片控制,智能功率模块组装;MPPT(住宅用运行在最大功率点附近,即MPPT工作方式)控制,适时追踪太阳能电池板的最大输出功率;纯正弦波输出,自动同步并网,电流谐波含量小,对电网无污染、无冲击;具有扰动检出技术,实现运行控制;采用LCD、LED显示功能,其保护和报警功能齐全;RS232/485通讯,实现远程数据采集和监视;具有并网/独立运行功能。 

  技术指标:功率(例如1kW-50kW):输入直流电压(200V-400V),输出谐波失真率≤5%,过载能力150%、10秒,逆变效率>92%,使用环境温度-25℃~ +55℃。 

  3.2 DSC为控制系统的太阳能并网逆变电源设计方案 

  由于DSP芯片是DSC 核心部件,所以太阳能并网逆变电源设计方案是基于DSP技术的设计方案。值此以2000" href="http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-TMS320C2000.html">TMS320C2000TM DSP为典型应用作分析。因为以2000" href="http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-TMS320C2000.html">TMS320C2000TM DSP的平台能够最佳地响应太阳能逆变器多条实施线路的实时挑战。故以2000" href="http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-TMS320C2000.html">TMS320C2000TM DSP为典型应用作分析。该TMS320028xTM,内核32位CPU以150MHz的最高频率运行,能够高效地执行在最大率点下操作面板所需的高精度算法,可确保最高的电源转换效率,甚至在最苛刻与不断变化的条件下也是如此。DC/AC转换器主桥的驱动由TMS320C 2000器件高度灵活的PWM模块执行并与片上高速12位ADC配合使用,调节所需的电流与电压,从而获得最常见的正弦波形。为用2000" href="http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-TMS320C2000.html">TMS320C2000 DSP为控制系统的太阳能并网逆变电源设计方案示意框图。太阳能并网逆变电源设计方案由控制系统和功率主电路两部分组成。 

  C2000片上高速12位ADC可对电池电压、电池温度、环境温度与计量计数器的模拟量迸行A/D转换。DC/DC变换环节调整光伏阵列的工作点,使其跟踪最大功率点。所以在太阳能电池板后接Boost升压斩波器,将电压升到400V,这样设计有利于提高系统的效率,也便于后级全桥逆变器并网控制。而DC/AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。 

  对于控制系统,当控制电路上电后,首先检测电网参数和光伏电池的电压, 当网压正常时,全桥逆变器工作在PWM整流器状态,中间电压为400V左右。逆变器工作过程中,由控制芯片DSP检测中间电压、并网电流,如果中间电压过高或者并网电流超过最大电流时,由控制芯片封锁全桥逆变器和Boost升压斩波器的开关管控制脉冲,同时断开继电器。延时一段后再尝试重新启动,若故障仍然存在,则断开逆变器,DSP能快速响应命令。 

  太阳能电池输出的最大功率随着光照强度和温度的变化而变化,系统的最大功率跟踪由前级Boost升压斩波器控制。为实现与电网电压同频同相的并网电流,其由后级全桥逆变器控制。他们的控制都是由DSP芯片2000" href="http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-TMS320C2000.html">TMS320C2000 协调完成逆变器的设计。 

  除上述DSC为控制系统的太阳能并网逆变电源以外,本文还将对太阳能风力发电系统应用、太阳能及风力发电的控制器及风机并网逆变器等技术与应用作简介。 
免责申明:感谢您对TestPV的关注。本网站所发布的信息来源于网友投稿、转载或本站原创,不能保证其准确性和可靠性,仅供参考。如需转载请注明出处及原作者,并请自行承担全部责任。如有版权冲突和其它问题,请及时联系本站进行处理。欢迎广大光伏企业和热爱光伏的人士进行投稿,投稿邮箱:info@testpv.com。

相关阅读

最新评论

 

领跑者创新论坛公众号二维码
回顶部