当前,太阳能光伏市场(包括光伏模块和逆变器)正以每年约30%的年累积速 度增长。太阳能逆变器的作用是将随太阳能辐射及光照变化的DC 电压转换成为 电网兼容的AC 输出;而对于广大电子工程师而言,太阳能逆变器是一个值得高 度关注的技术领域。因此下文将介绍太阳能逆变器设计所需注意的技术要点、挑 战以及相应的解决方法。 基本设计标准 基于太阳能逆变器的专用性以及保持设计的高效率,它需要持续监视太阳能 电池板阵列的电压和电流,从而了解太阳能电池板阵列的瞬时输出功率。它还需 要一个电流控制的反馈环,用于确保太阳能电池板阵列工作在最大输出功率点, 以应付多变的高输入。目前,太阳能逆变器已有多种拓扑结构,最常见的是用于 单相的半桥、全桥和Heric(Sunways 专利)逆变器,以及用于三相的六脉冲桥和 中点钳位(NPC)逆变器;图1 所示是这些逆变器的拓扑图(Microsemi 图源)。 同时,设计还需遵从安全规范,并在电网发生故障的时候可以快速断开与电网的 连接。因此,太阳能逆变器的基本设计标准包括额定电压、容量、效率、电池能 效、输出AC 电源质量、最大功率点跟踪(MPPT)效能、通信特性和安全性
标签: 太阳能逆变器
上传时间: 2014-12-24
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为解决直流逆变交流的问题,有效地利用能源,让电源输出最大功率,设计了高性能的基于IR2101最大功率跟踪逆变器,并以SPMC75F2413A单片机作为主控制器。高电压、高速功率的MOSFET或IGBT驱动器IR2101采用高度集成的电平转换技术,同时上管采用外部自举电容上电,能够稳定高效地驱动MOS管。该逆变器可以实现DC/AC的转换,最大功率点的跟踪等功能。实际测试结果表明,该逆变器系统具有跟踪能力强,稳定性高,反应灵敏等特点,该逆变器不仅可应用于普通的电源逆变系统,而且可应用于光伏并网发电的逆变系统,具有广泛的市场前景。 Abstract: To solve the problem of DC-AC inverter, and to utilize solar energy more efficiently, the design of maximum power point tracking inverter based on IR2101 was achieved with a high-performance, which can make the system output power maximum. SPMC75F2413A was adopted as main controller. IR2101 is a high voltage, high speed power MOSFET and IGBT driver. It adopted highly integrated voltage level transforming technology, and an external bootstrap capacitor was used, which could drive MOS tube efficiently and stably. Many functions are achieved in the system, such as DC/AC conversion, maximun power point tracking, etc. The actual test result shows that the inverter system has characteristics of strong tracking ability, high stability and reacting quickly. The design can not only be used in ordinary power inverter system, but also be used in photovoltaic power inverter system. The design has certain marketing prospects
上传时间: 2013-11-17
上传用户:lliuhhui
摘要:对丽江电网内的直流电源装置的设计选型、施工安装及运行维护进行分析、对今后地方电网中电站、变电站的直流电源装置的设计选型及维护管理提出建议。
上传时间: 2013-12-16
上传用户:lnnn30
ØCPV is the abbreviation of concentration PV. Ø It utilizes optics to concentrate the sunlight to the CPV cell to generate power. Ø The purpose of CPV is to reduce the cell’s area and the cost of PV module.
上传时间: 2013-10-29
上传用户:开怀常笑
在实际工作中,遇到一些厂矿企业的业扩报装,电站规模不大,但申报的10kV配变容量往往大于800kVA,一般为1000~2000kVA。如果选择干式变压器,由于目前国内厂家生产的熔丝最大额定电流为125A,即所供的最大负荷不超过2000kW,所以2000kVA以下的干式变压器和800kVA以下的油浸式变压器保护用负荷开关-熔断器组合即可。可是对于800kVA及以上的油浸式变压器和2000kVA以上的干式变压器,由于涉及到重瓦斯、超高温自动跳闸的要求,配变必须配置高压开关柜,现在的开关柜兼保护、控制、操作、信号于一身,功能齐全,选型已经不是问题,重要的问题是保护控制的电源供电方式如何选取。
上传时间: 2013-10-18
上传用户:koulian
分析了对小功率光伏并网逆变器拓扑结构的要求,简单介绍了几种典型的并网逆变器的拓扑结构,指出了各个拓扑结构的优缺点、效率和适用场合。给出了一种利用软开关技术的单相全桥并网逆变器的拓扑结构(DC/AC),分析了其工作过程,通过谐振可以实现主功率开关的零电压开通和关断,而且辅助开关和二极管都是零电流开通和关断,大大减小了功率器件的开关损耗,提高了逆变器的效率。最后,介绍了开关器件的选择问题
上传时间: 2013-10-13
上传用户:royzhangsz
随着传统能源成本不断增长,可替代能源持续受到青睐,如今它已不仅仅是减少环境污染的一种手段。可再生能源系统的新研发成果使之成为商业上可行的替代技术。当前最常用的可替代能源包括小型水轮机、风力发电机组和太阳能光伏发电。20年来,太阳能电能的使用量以每年20-25%的增幅稳定增长;近五年来,每年的增长速度将近50%。2001年,太阳能系统的装机容量还不到350 MW。而到2005年,太阳能光伏发电系统的发电量已达到1.460 GW。这一数字在2006年已增加到1.744 GW。并网系统的安装量已近两倍于离网型系统,导致这种现象的原因有两个:第一,大多数家庭和商业机构都使用公用电网。第二,大多数政府激励计划只面向并网系统。大部分并网应用都是“分布式”的,即系统安装在使用端。
上传时间: 2013-10-29
上传用户:hanhanhan
为了解决太阳能工程项目中光伏效率不高的问题,设计了双轴太阳能跟踪装置,该系统采用视日轨迹跟踪方案。文中着重分析了双轴跟踪的原理及其系统组成,利用光伏元件和STC89C52单片机实现大范围太阳跟踪,液晶显示屏实时显示最佳接收方位角及温湿度。在光线充足的天气条件下,跟踪装置自动旋转并始终保持太阳光垂直照射在太阳能电池的表面。在阴雨天或夜间等光线不足的条件下系统停止跟踪太阳转动。整个系统不需要任何外部电源供电,实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算能力。
上传时间: 2013-12-11
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采用ARM11微处理器SC6410结合485及以太网通信构建了嵌入式Linux 上的WEB服务器,实现了对太阳能发电站监测系统的动态数据采集、分析、处理、存储和显示。实际长期运行表明,该系统能够稳定完整地监测现场设备运行状况,具有系统运行占用资源少、不需要额外的客户端、用户界面友好等优点。
上传时间: 2013-11-23
上传用户:MATAIYES
AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器(简称AL-FGB)是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品,将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起,专用于35KV及以下中压电网中,主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压,同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能; 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破,是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势,具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益,是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变(配)电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害,功能强大,保护更全面 在中压电网中,由于真空电器产品(真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等)的灭弧能力特别强,在关、合感性负载(发电机、变压器、电抗器和电动机等)时,容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度(振荡频率高达105~106HZ),对感性负载的危害性极大,被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器,都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值,只限幅不限频,用来防雷能起到好的效果,但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合,兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点,从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点,不但能够防雷,而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度;双效合一,至善尽美。 2、双回路设计,功能互补,相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合,保护功能互不干涉,还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时,阻容回路Ⅰ不通(但可辅助减缓波头陡度),雷电波按实线路径,经避雷回路Ⅱ泄入大地;同时保护了阻容回路中电容器,避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时,则按虚线路径,经阻容回路Ⅰ流通,限幅降频;同时减少避雷回路的动作次数,保护阀片,延长产品寿命。 3、降低陡度,排除匝间击穿危险性; 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度(di/dt)成正比,操作过电压陡度极高,对匝间绝缘危害极大,且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明,在操作过电压作用下,电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间,且以进线端的匝间为主,这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率,缓解波头陡度,从而降低绕组间的电位梯度,且能减少断路器的重燃机率,成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备,如避雷器、各类组合式过电压保护器等,对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力,即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入,环保节能; AL-FGB增加了自控接入装置,在正常运行时仅通过μA级电流,不仅节约电能,而且不向电网提供附加电容电流,保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网,保护即时,而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压(注:不超过AL- FGB的承受能力)也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时,AL-FGB接入电网,电容器增大主回路电容,有利于破坏谐振条件,电阻阻尼震荡,有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰,适应的电网运行环境更广; 电网中常含有高次谐波分量,使电容回路的电流异常增大,电阻过热,对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离,有效控制事故范围; 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压,持续时间长、能量大,但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备,出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置,能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时,自控脱离装置选择自我脱离,保护本体,避免出现爆炸的现象,控制事故范围,延长使用寿命,运行更安全更经济。 7、既可保护相对地,又可保护相间; 四极式联接(如图2-2),具体参数设计保证:不仅能保护相对地绝缘,而且能保护相间绝缘。本身为连体结构,体积小,性能稳定,而价格不高。 8、吸收容量大,保护范围更广; 针对35KV电网系统,AL-FGB电容容量高达0.05μF,保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备,且裕量充足;针对35KV以下各类电网系统,其电容容量高达0.1μF,吸收容量更大,保护范围更广泛。 9、选材考究,VO级阻燃材质; 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器,这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标,其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求,该产品能在环境温度上限,1.15UN和1.5IN下长期运行,在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿;极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质;各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封;电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻,可靠性大大提高,从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性,使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片,具有良好的陡波响应特性,残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质,使用更放心。 10、动态记录,清晰掌控设备运行状况; 可根据用户要求选装放电动作记录器,清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间: 2013-10-17
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