[实用新型]太阳能光伏并网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力新能源领域，具体涉及太阳能光伏并网系统。

背景技术

太阳能光伏并网逆变器是将太阳能光伏阵列发出的直流电通过电力电子器件转换成交流电的装置，是太阳能光伏并网发电系统的重要组成部分。在当今太阳能光伏发电领域，研究的重点和难点就是太阳能光伏逆变器的控制问题。

作为太阳能光伏发电系统的重要组成部分，太阳能光伏逆变器要解决两个方面的控制问题：第一个是太阳能电池输出最大功率问题，即最大功率点跟踪（MPPT）问题。太阳能电池输出的电压电流特性曲线如图1所示，太阳能电池的输出功率呈曲线变化规律，为了让太阳能电池的输出功率处在最大功率点，这就要求我们通过逆变器去控制太阳能电池的输出电压和输出电流，以实现最大功率点跟踪；第二个是太阳能发电的并网问题，即逆变器输出电流和电网电压的锁相问题，太阳能并网发电系统要实现最终的并网发电，必须要实现逆变器输出电流和电网电压同步，必须要实现太阳能电池输出电流和电网电压的同频同相。

现有技术以DSP数字信号处理器控制并网逆变器的驱动电路，并分别通过MPPT控制器和锁相环电路解决上述两个问题，是多级式并网系统，所用硬件较多，结构复杂，故障率较高而且成本较高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种太阳能光伏并网系统，可以解决现有技术采用多级式并网系统实现太阳能电池输出的最大功率点跟踪，以及实现太阳能电池输出电流和电网电压的同频同相，导致太阳能光伏并网系统结构复杂、故障率和成本较高的问题。

本实用新型通过以下技术方案实现：

太阳能光伏并网系统，包括通过并网逆变器连接电网的太阳能电池，所述并网逆变器的驱动电路连接于DSP数字信号处理器，所述并网逆变器的直流侧和交流侧分别设有直流侧电压电流采样模块和交流侧电压电流采样模块，所述直流侧电压电流采样模块和交流侧电压电流采样模块的输出端分别连接至DSP数字信号处理器的输出端，所述DSP数字信号处理器采用MPPT最大功率点跟踪算法通过并网逆变器控制太阳能电池的输出电压、电流，并采用数字锁相环算法控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相。

本实用新型的进一步改进方案是，所述太阳能电池输出端通过直流侧EMC滤波器连接并网逆变器，所述直流侧电压电流采样模块连接于太阳能电池输出端和直流侧EMC滤波器输入端之间。

本实用新型的进一步改进方案是，所述直流侧电压电流采样模块包括并联于太阳能电池两极之间的电压采样模块，以及串联于太阳能电池负极的直流电流霍尔元件。

本实用新型的进一步改进方案是，所述并网逆变器的输出端依次通过变压器和交流侧EMC滤波器连接电网，所述交流侧电压电流采样模块包括串联于并网逆变器的输出端和变压器之间的逆变电流霍尔元件、并联于变压器输入两极之间的逆变电压互感器、并联于交流侧EMC滤波器输入两极之间的电网电压互感器。

本实用新型的进一步改进方案是，所述太阳能电池的两极分别连接有压敏电阻ZR1、压敏电阻ZR2，所述压敏电阻ZR1和压敏电阻ZR2的另一端并联后经电阻R1接地。

本实用新型的进一步改进方案是，所述电网的两极分别连接有压敏电阻ZR3、压敏电阻ZR4，所述压敏电阻ZR3和压敏电阻ZR4的另一端并联后经电阻R2接地。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

通过对DSP数字信号处理器编程实现太阳能电池输出功率的最大功率点跟踪，以及太阳能电池输出电流和电网电压的同频同相，是一种单级式太阳能光伏并网系统结构，系统结构简单，所用硬件数量减少，降低了系统的故障率，同时节约了成本。

附图说明

图1为太阳能光伏阵列输出的电压电流特性曲线。

图2为本实用新型的结构框图。

图3为本实用新型的电气原理图。

具体实施方式