[实用新型]一种全自动光伏发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电装置技术领域，具体的说是一种全自动光伏发电装置。

背景技术

光伏发电是一种直接将太阳能辐射转换成为电能的新型发电技术。鉴于光伏发电在全球电力能源结构中的战略地位，太阳能完全具备成为未来主要供应能源的潜力，光伏并网发电技术成为了重要的研究方向。目前，市场上大多数光伏发电设备结构虽能很好地实现MPPT算法功能，但是外围电路较为复杂，成本比较高，且系统整体功耗高。控制电路的光伏并网发电装置电能输出质量低，不能准确进行频率跟踪和实时相位跟踪，在装置发生故障后不能检测排除，影响正常运行。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款电路结构简单，成本低，能很好的进行频率跟踪和实时相位跟踪，装置电能输出质量高，并且能够在降低系统整体功耗下实现MPPT、过流和欠压保护，故障排除后能自动恢复正常状态的一种全自动光伏发电装置，正是发明人所要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种全自动光伏发电装置，其电路结构简单，成本低，能很好的进行频率跟踪和实时相位跟踪，装置电能输出质量高，并且能够在降低系统整体功耗下实现MPPT、过流和欠压保护，故障排除后能自动恢复正常状态。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动光伏发电装置，其包括有单片机、太阳能电池板、DC/AC逆变器、变压器、欠压保护电路、过流保护电路、后台监控系统、显示触摸屏、基准电压电路，所述太阳能电池板通过DC/AC逆变器与滤波器连接，所述滤波器通过变压器与负载连接，所述太阳能电池板通过采样电阻与欠压保护电路连接，所述欠压保护电路与单片机连接，所述单片机通过隔离驱动电路与DC/AC逆变器连接，所述变压器通过反馈电路与单片机连接，所述负载通过电流检测电路与过流保护电路连接，所述过流保护电路与单片机连接，所述单片机分别连接有后台监控系统、显示触摸屏，所述基准电压电路通过整流放大电路与单片机连接，所述单片机采用STC12C5410AD芯片。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型以STC12C5410AD单片机为主体控制电路的光伏并网发电装置电能输出质量高，电路结构简单，成本低，能很好地进行频率跟踪和实时相位跟踪，并且能在降低系统整体功耗下实现MPPT、过流和欠压保护，故障排除后能自动恢复正常状态等功能，系统设计合理、应用简单，有较高的性价比。

附图说明

图1是本实用新型系统结构框图。

图2是本实用新型DC/AC主回路全桥电路原理图。

图3 是本实用新型最小系统控制电路原理图。

图4是本实用新型过流保护电路原理图。

图5是本实用新型欠压保护电路原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型系统结构框图，该结构一种全自动光伏发电装置，包括有单片机、太阳能电池板、DC/AC逆变器、变压器、欠压保护电路、过流保护电路、后台监控系统、显示触摸屏、基准电压电路，太阳能电池板通过DC/AC逆变器与滤波器连接，滤波器通过变压器与负载连接，太阳能电池板通过采样电阻与欠压保护电路连接，欠压保护电路与单片机连接，单片机通过隔离驱动电路与DC/AC逆变器连接，变压器通过反馈电路与单片机连接，负载通过电流检测电路与过流保护电路连接，过流保护电路与单片机连接，单片机分别连接有后台监控系统、显示触摸屏，基准电压电路通过整流放大电路与单片机连接。

本设计采用STC12C5410AD单片机为主体控制电路，通过查表生成正弦波脉宽调制SPWM波并输出给DC-AC全桥电路，逆变后的正弦波经过低通滤波电路送至工频变压器初级。单片机将信号源信号与输出信号进行比较，通过算法实现频率与相位的跟踪。外部器件少、电路简单，实现了最大功率点跟踪，同时也降低了能耗。用户通过触摸屏查看光伏设备工作信息及状态，并可通过触摸屏改变设备工作方式，使其工作于单纯输出有功功率或者无功补偿、有源滤波等状态来改善电能质量。集中监控模块预留上级通讯接口，并配备无线传输方式。通过接口与后台监控通讯，可用于调度管理。