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太陽(yáng)能發(fā)電控制逆變器設(shè)計(jì)
電路結(jié)構(gòu)
是樣機(jī)的電路框圖。從圖中可以看出,mcu處于樣機(jī)的中心位置。蓄電池電壓、開關(guān)信號(hào)及輸出電流和電壓被采樣入mcu。mcu按照預(yù)先寫入的程序,經(jīng)過(guò)運(yùn)算后輸出蓄電池管理、電路保護(hù)等控制信號(hào)和led指示信號(hào)。這些功能的實(shí)現(xiàn),還需要有a/d轉(zhuǎn)換、溫度采集、pwm信號(hào)產(chǎn)生、時(shí)間控制等電路的支持。pwm控制芯片給功放管提供一個(gè)脈寬可以調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(這個(gè)信號(hào)與充電的pwm信號(hào)不同,后者是由mcu產(chǎn)生的),以保持輸出電壓的穩(wěn)定。另外,pwm控制芯片還與mcu一道實(shí)現(xiàn)過(guò)載和短路保護(hù)的功能。功放采用4只mos.
fet組成全橋電路,-系統(tǒng)有足夠的輸出。
mcu軟件設(shè)計(jì)
2.1 主要功能的實(shí)現(xiàn)方案
(1)蓄電池充電控制充電mosfet的柵極由mcu的一個(gè)i/o口控制。當(dāng)蓄電池電壓低于直充閾值時(shí),mcu跳過(guò)pca,直接輸出一個(gè)高電平信號(hào)打開充電mosfet,使太陽(yáng)板不間斷地向蓄電池充電。蓄電池電壓超過(guò)后,mcu接人pca,改為pwm方式充電。充電的脈寬隨著蓄電池電壓的升高而逐漸變窄。達(dá)到充電上限后,再次跳過(guò)pca,輸出一個(gè)低電平,完全關(guān)斷充電。
(2)直流輸出控制直流輸出mosfet也由mcu的一個(gè)i/o口控制。蓄電池的電壓低于欠壓閾值時(shí),mcu輸出關(guān)斷信號(hào),停止放電。高于恢復(fù)閾值時(shí),輸出開啟信號(hào)。
dsc為控制系統(tǒng)的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源設(shè)計(jì)方案
對(duì)于控制系統(tǒng),當(dāng)控制電路上電后,首先檢測(cè)電網(wǎng)參數(shù)和光伏電池的電壓, 當(dāng)網(wǎng)壓正常時(shí),全橋逆變器工作在pwm整流器狀態(tài),中間電壓為400v左右。逆變器工作過(guò)程中,由控制芯片dsp檢測(cè)中間電壓、并網(wǎng)電流,如果中間電壓過(guò)高或者并網(wǎng)電流超過(guò)大電流時(shí),由控制芯片封全橋逆變器和boost升壓斬波器的開關(guān)-制脈沖,同時(shí)斷開繼電器。延后一段后再嘗試重新啟動(dòng),若故障仍然存在,則斷開逆變器,dsp能快速響應(yīng)命令。
太陽(yáng)能電池輸出的大功率隨著光照強(qiáng)度和溫度的變化而變化,系統(tǒng)的大功率-由前級(jí)boost升壓斬波器控制。為實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)電壓同頻同相的并網(wǎng)電流,其由后級(jí)全橋逆變器控制。他們的控制都是由dsp芯片tms320c2000 協(xié)調(diào)完成逆變器的設(shè)計(jì)。
除上述dsc為控制系統(tǒng)的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變電源以外,本文還將對(duì)太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用、太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電的控制器及風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變電源等技術(shù)與應(yīng)用作簡(jiǎn)介。
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