范文一:离网光伏逆变器的工作原理
小型离网光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、光伏控制器、光伏逆变器、交直流负载等几部分组成,其基本结构如图1 所示。白天,光伏阵列将太阳能转化为电能,在光伏控制器控制下,为交直流负载提供电能,并为蓄电池充电;夜晚,蓄电池储存的电经光伏控制器为交直流负载供电。
其中光伏逆变器将光伏阵列或蓄电池出来的直流电转化为交流电,是整个光伏发电系统的核心设备。逆变器结构由输入电路、逆变电路、输出滤波电路、控制电路、保护电路和辅助电源等组成,如图2 所示。
其中输入电路将光伏阵列或蓄电池出来的直流电整形滤波,小型离网光伏系统的逆变器常采用单相逆变器,逆变电路将直流电转变为单相交流电,如果采用开环控制,输出量不用反馈到控制电路,而如果采用闭环控制,输出量还要反馈到控制电路。控制电路的功能是按要求产生并调节一系列的控制脉冲来控制逆变开关管的导通和关断,从而配合逆变主电路完成逆变功能。辅助电源的功能是为控制电路提供直流工作电压。保护电路主要实现过压保护、欠压保护、过负荷保护、短路保护等。
考虑到采用变压器的逆变电路中变压器的能耗问题,拓扑结构采用了无变压器的逆变电路,其结构如图3 所示,由蓄电池或光伏阵列出来的直流电经过直流升压后,再经过逆变滤波,转化为负载可以直接利用的交流电。
单相逆变器一般有三种结构形式:推挽式、半桥式、全桥式,其中推挽式电路中的开关管需要承受两倍的直流电压,选择开关管相对困难,且变压器的利用相率较低,一定程度上降低了整个逆变系统的效率;半桥式电路要想得到与推挽、全桥同样的功率,开关管需要承受两倍电流。全桥式逆变电路克服了以上两种结构的缺点,其开关管的稳态工作电压等于直流输入电压,同样功率下,开关管的电流比半桥式小了一半,所以在此采用全桥逆变的结构形式。逆变主电路包含两部分,DC-DC 升压部分和单相全桥逆变部分,如图4 所示。
范文二:光伏逆变器的工作原理
光伏逆变器的工作原理
光伏逆变器又称电源调整器,根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器,根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变变压器型逆变器。
逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。
逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF),使直流输入变成交流输出。当然,这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM),使靠近正弦波两端的电压宽度变狭,正弦波中央的电压宽度变宽,并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作,
这样形成一个脉冲波
列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。
光伏逆变器是电力电子技术在太阳能发电领域的应用,行业技术水平和电力电子器件、电路拓扑结构、专用处理器芯片技术、磁性材料技术和控制理论技术发展密切相关。
元器件由电流传感器、电流互感器和电抗器构成:
光伏逆变器一般采用霍尔电流传感器来进行电流采样,从小功率到大功率所采用的电流传感器形式不一,列举一些例子如下:
100KW:检测电流是300A左右,一般都会采用JCE308-TS7电流传感器
250KW:检测电流是500A左右,一般都会采用JCE508-TS6电流传感器
500KW:检测电流是1000A左右,一般会采用JCE1005-FS电流传感器
1MW:检测电流是2000A左右,一般会采用JCE2005-FS电流传感器
对于电流传感器要求精度高、响应时间快,而且耐低温、高温等环境要求,目前国内很多厂家都用开环电流传感器来取代闭环电流传感器,如:JCE1000-AXS、JCE1500-AXS、JCE2000-AXS等
电流互感器一般采用BRS系列电流互感器,从几百到几千A不等,输出信号一般采用0-5A为标准。
范文三:逆变器原理_逆变器工作原理
市面上常见的逆变器原理1732
纯正弦波逆变器原理图!1297
市面上常见的逆变器原理电路图1732
3000VA/DC12V→AC230V逆变器电1650
PIC16F73做的逆变器程序及原理图1270
逆变器原理图(12VDC转220VAC1732
这里我们将详细介绍这个逆变器的1808
市面上常见的逆变器原理电路图1732
车载逆变器原理图1732
点亮6~8W日光灯的逆变器电路原理1718
逆变器原理图(12VDC转220VAC1732
系列光伏逆变器介绍1500
这是一个高频链正弦波逆变器,2344
OUYAD风力发电并网逆变器工作拓1212
分享下逆变器原理图和PCB2560
1kw纯正弦波逆变电源原理图和PCB1662
感应加热逆变电源原理(四)1240
点亮12W日光灯的逆变器电路原理1756
三相桥式逆变器电路图979
点亮12W日光灯的逆变器电路原理1756
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范文四:逆变器工作原理
逆变器工作原理
逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF),使直流输入变成交流输出。当然,这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM),使靠近正弦波两端的电压宽度变狭,正弦波中央的电压宽度变宽,并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作,这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。
元器件的构成:
1、电流传感器
光伏逆变器一般采用霍尔电流传感器来进行电流采样,从小功率到大功率所采用的电流传感器形式不一,列举一些例子如下:
100KW:检测电流是300A左右,一般都会采用JCE308-TS7电流传感器
250KW:检测电流是500A左右,一般都会采用JCE508-TS6电流传感器
500KW:检测电流是1000A左右,一般会采用JCE1005-FS电流传感器
1MW:检测电流是2000A左右,一般会采用JCE2005-FS电流传感器
对于电流传感器要求精度高、响应时间快,而且耐低温、高温等环境要求
2、电流互感器
一般采用BRS系列电流互感器,从几百到几千A不等,输出信号一般采用0-5A为标准
3、电抗器
逆变器测试项目
并网逆变器测试的项目必定包括三个部分 安规测试部分 Electrical Safety
IEC EN 50178: Electronic equipment for use in power installations
IEC EN 62109-1/2
对应国内标准 GB17799.1,GB17799.3
电磁兼容部分 EMC
IEC EN 61000-6-1; IEC EN 61000-6-3: emissions and immunity requirements for equipment in residential environments
IEC EN 61000-6-2; IEC EN 61000-6-4: emissions and immunity requirements for equipment in industrial environments
并网测试部分
对于并网测试部分,每个国家有不同的并网测试标准.
以欧洲主要的几个新能源补贴较好的国家为例.
试验应遵循各项配电网要求
国家标准
意大利: Enel 配电网连接准则 Guidelines for connections to the Enel Distribuzione grid
德国: DIN VDE 0126-1-1 & VDE 4105
英国: G83-1 ENEA ER G59/1
西班牙: 第661/2007号皇家法令 RD 1663/2000
1、额定输出功率
额定输出功率表示光伏逆变器向负载供电的能力。额定输出功率高的光伏逆变器可以带更多的用电负载。选用光伏逆变器时应首先考虑具有足够的额定功率,以满足最大负荷下设备对电功率的要求,以及系统的扩容及一些临时负载的接入。当用电设备以纯电阻性负载为生或功率因数大于0.9时,一般选取光伏逆变器的额定输出功率比用电设备总功率大10%~15%。
2、输出电压的调整性能
输出电压的调整性能表示光伏逆变器输出电压的稳压能力。一般光伏逆变器产品都给出了当直流输入电压在允许波动范围变动时,该光伏逆变器输出电压的波动偏差的百分率,通常称为电压调整率。高性能的光伏逆变器应同时给出当负载由零向100%变化时,该光伏逆变器输出电压的偏差百分率,通常称为负载调整率。性能优良的光伏逆变器的电压调整率应小于等于±3%,负载调整率就小于等于±6%。
3、整机效率
整机效率表示光伏逆变器自身功率损耗的大小。容量较大的光伏逆变器还要给出满负荷工作和低负荷工作下的效率值。一般KW级以下的逆变器的效率应为80%~85%;10KW级的效率应为85%~90%;更大功率的效率必须在90%~95%以上。逆变器效率高低对光伏发电系统提高有效发电量和降低发电成本有重要影响,因此选用光伏逆变器要尽量进行比较,选择整机效率高一些的产品。
4、启动性能
光伏逆变器应保证在额定负载下可靠启动。高性能的光伏逆变器可以做到连续多次满负荷启动而不损坏功率开关器件及其他电路。小型逆变器为了自身安全,有时采用软启动或限流启动措施或电路。
光伏产业从欧洲,澳洲,到现在的中国已经成了热门行业,短短几年内国内光伏逆变器生产厂家如春笋般的诞生,不过如何选择太阳能逆变器这个还是有一定的标准。
首先考虑的是光伏电站的规模,是家庭还是企业,不过在国内组建太阳能光伏电站还是比较少,主要是房屋结构条件等限制,无法安装太阳能电池板,厂房和企业还是很有优势。小型家庭光伏电站主要是针对国外别墅安装。
其次考虑的是效率。效率说直接点就是根发电量直接挂钩,所以现在越来越多的光伏逆变器生产厂家对逆变器的效率作为主要技术优势来研发,欧姆尼克新能源微型逆变器在德国Photon效率测试位居欧洲第一,查看Photon测试对比结果。
最后要考虑是否可靠。光伏并网发电系统是将太阳能电池发出的直流电转化为与电网电压同频同相的交流电,并且实现既向负载供电,又向电网发电的系统。光伏并网发电系统主要由光伏阵列、并网逆变器、控制器和继电保护装置组成。光伏阵列是光伏并网发电系统的主要部件,由其将接收到的太阳光能直接转换为电能。目前工程上应用的光伏阵列一般是由一定数量的晶体硅太阳能电池组件按照系统需要的电压的要求串、并联组成的。 并网逆变器是整个光伏并网发电系统的核心,它将光伏阵列发出的电能逆变成
220V/50Hz的正弦波电流并入电网。电压型逆变器主要由电力电子开关器件组成,以脉宽调制的形式向电网提供电能。控制器一般由单片机或DSP芯片作为核心器件,控制光伏阵列的最大功率点的跟踪、控制逆变器并网电流的功率和波形。继电保护装置可以保证光伏并网发电系统和电网的安全性。
光伏并网发电系统按照系统的设计要求不同可以分为两种一种是不可调度式光伏并网发电系统,这种系统不含有储能环节;另一种是可调度式光伏并网发电系统,这种系统含有储能环节。在不可调度式光伏并网发电系统中,并网逆变器将光伏阵列产生的直流电直接转化为和电网电压同频同相的交流电,完全由日照和环境温度等因素来决定并网的时间和并网的功率大小。它的优点是系统可以省去蓄电池而将电网作为自己的储能单元。
当日照强烈时,光伏并网发电系统将发出的多余电能回馈电网,当需要电能时可以由电网输出电能。可调度式光伏并网发电系统增加了储能环节,系统首先对储能环节进行充电,然后根据需要将光伏并网发电系统用作并网或者经逆变后独立使用,系统的工作时间和并网功率的大小可人为设定。当电网发生断电或者其它故障时,逆变器自动切除和电网的电气连接,同时可以根据需要选择是否进行独立逆变,用于对本地负载继续供电。 例:一般顺序是汇流箱-直流配电柜-逆变器-交流配电柜。 比如一个500KW的电站,可以做成2个250KW的子电站,逆变器就是2个250KW的,交流配电柜就是一个500KW的。我们选250W组件来做电站,250KW就是1000块。然后根据逆变器的MTTP范围来确定系统电压,250W的一般工作电压是30V,选25块一串,电压750V,在MTTP范围内。1000块就是40串,可以选10进一出的汇流箱,4个,然后接入直流配电柜-逆变器-交流配电柜,就成了。这些部件都是要综合考虑选择的。
范文五:逆变器工作原理
逆变器工作原理介绍
2010-07-15 17:34:25 文章来源:电源网 我来说两句
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逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。 以下将对逆变器的工作原理进行简要介绍:
Inverter工作原理框图
输入接口部分:输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,逆变器不工作,而ENB=3V时,逆变器处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,逆变器输出的电流就越大。 电压启动回路:ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。
PWM控制器:有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。
直流变换:由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。
LC振荡及输出回路:保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。
输出电压反馈:当负载工作时,反馈采样电压,起到稳定I逆变器电压输出的作用。
逆变电源的原理
这种对应于整流的逆向过程,定义为逆变。例如:应用晶闸管的电力机车,当下坡时使直流电动机作为发电机制动运行,机车的位能转变成电能,
,要使它迅速制动,也可让电动机作发电机运行,把电动机的动能转变为电能,反送到电网中去。 把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。在特定场合下,同一套晶闸管变流电路既可作整流,又能作
交流电转换为直流电的方法就是整流;而直流电转换为交流电的方法是逆变。
4
(见下图),使输入端E2
H型晶闸管桥,H的横就是那个输出,H的竖线上各有四个晶闸管,编号上12,下34,则分别开通14和23
就得到正负相隔的输出电压和电流了。
THD
THD小,但电路较复杂。而PWM脉宽调制式逆变电源,既有电脑的电路,又可使输出电压波形,因而得到了广泛的应用。 所谓PWMPulse Width Modulation,PWM),是用一种参考波(通常是正弦波,有时也采用梯形波或注入零序谐波的正弦波或方波等)为调制波(Modulating Wave),而以N倍于调制波频率的三角波(有时也用锯齿波)为载波(Carrier Wave)进行波形比较,在调制波大于载波的部分产生一组幅值相等,而宽度正比于调制波/断控制,把直流电变成交流电,这种技术就叫做脉宽控制逆变技术。由于载波三角波(或锯齿波)的上下款度是线性变化的,故这种技术就叫做脉宽控制逆变技术。由于载波三角波(或锯齿波)的上下宽度是线性变化的,故这种调制方式也是线性的,当调制波为正弦波时,输(Sinusoida PWM)技术。[1]
逆变电源常见问题
u 受到外界干扰 逆变器可能会因使用场合中的一些强电磁波的干扰,如附近的马达、功率变频器、强磁场等。 尽量远离类似上面的设备。 u 逆变器没有反应 1. 电池和逆变器没有接好,重新接好。 2. 电池的极接反了,保险丝熔断。更换保险丝。
u 输出电压低 1. 过载,负载电流超过标称电流,关掉部分负载重新启动。 2. 输入电压太低。确保输入电压在标称电压范围之内。 u 低电压报警 1. 电池没电了需要充电。 2. 电池电压太低或者接触不良,再充电,检查电池端子或者用干布清理端子。 u 逆变器无输出 1. 电池电压太低,重新充电或者更换电池。 2. 负载电流太高,关闭部分负载重新启动逆变器。 3. 逆变器过温保护。让逆变器降温一段时间,并放在通风的地方。 4. 逆变器启动失败,重新启动。 5. 端子接反,保险丝熔断,更换保险丝。 u 逆变器不工作 检查电源开关,保险丝和电池连接线或者电烟器。
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