LPCS2000B应用于太阳能光伏电站并网逆变电源系统

LPCS2000B 应用于太阳能光伏电站并网逆变电源系统1. 系统功能说明使用 LPCS2000B 开发的风光太阳能光伏电站逆变电源系统 ,主要功能是将太阳能电池发出的直流电逆变成三相交流电送入电网 .并解决并网逆变中的最大转换效率、谐波干扰、保护等问题 . 2. 系统功能框图3. 系统控制部分描述控制部分完成的功能是控制功率部分产生与电网同相位的电压 ,并跟踪实际输出功率 ,使电源的输出功率与太阳能电池的最大输出功率相等 . 控制部分是 LPCS2000B 电源控制板 ,控制板的核心器件是 Ti 公司生产的工业 DSP TMS320F2801. 通过 DSP 多通道高速 ADC 采样分别监测电网电压、太阳能电池 端 电压、太阳能电池输出电流、 直流 调 压输出电压 .同 时 ,DSP 产生用 于调 压 和 换 向 的开 关管动作 ,产生 正弦 波输出 . 系统 可 通过 本地 控制 面 板控制 ,同 时提供基于 RS232 接口 的 远程 控制 . 4. 系统功率部分描述a) 太阳能电池 方阵由 50Wp 的多 晶硅 太阳能电池 组 件 组 成 ,由 24 块组 件 串联 ,9 块子方阵 并 联 .开 路 电压 DC510V,短路 电流 DC27A, 最 佳 工 作 电压 DC408V,最 佳 工 作 电流 DC25A. b) 直流 调 压电 路把 太阳能电池产生的直流电压 调 制 为 100Hz,220V(RMS) 的 馒头 波 形 . c) 全桥 换 向 电 路把 100Hz 的 单极性馒头 波 形 换 向 成 为 50Hz 双极性 交流波 形 . d) 三相变压器通过三相变压器 ,与输电网 络耦合 . 5. 提 高太阳能 利 用效率的 MPPT 最大功率 点 跟踪控制 (MPPT) 策略 实 时 监测光伏 阵列 的输出功率 ,采用干扰 观 测控制 算法预 测当前 工 况下阵列可 能的最大功率输出 ,通过 改 变 当前阻抗情况来满足 最大功率输出的要 求 . 当温度和 光 照强度一定时 ,太阳能电池 端 电压与输出功率的 关 系图 . 6. 系统保护描述a) 并网保护光伏并网系统 作为 电 力 系统的 一 部分 需 要 接 入保护 装置 ,一方面对 光伏发电系统保护 ,防止孤岛 效 应 等发生 ;另一方面需 要 安装继 电保护 装置 ,防止线路事故或 是功率 失稳 . 这些 保护功能 包括低 电压保护、 过电压保护、 低频 率保护、过 频 率保护、过电流保护 和孤岛保护 . b) 孤岛 问题逆变器 失 去了 并网 赖以参考 的电网系统电压 ,这种 情况 称之 为孤岛 效 应 .孤岛 效 应 的产生 可 能会 使电网的 重新连 接 变 得复杂 ,且会 对 电网中的 元 件产生 危害 . 本 系统采用 了被 动 式 和 主 动 式两种 孤岛 检 测 技术 ,保 证 可 靠 地 检 出 孤岛 现象 ,确 保 设备 安全 . 7. 系统电 磁兼容 性 干扰 处理a) 滤 波通过 在 控制器与光伏 阵列 的输出 导 线 处 安装 差模滤 波器 ,消除从 光伏 阵列 以及 光伏 阵列 与控制器 之间导 线 引起 的电 磁 干扰的 影响 . 通过 在 光伏 阵列 输出的 正 负 极 并 联合 适容值 的电 容 ,消除 光伏 阵列 输出电压波 动 带 来 的干扰 . 在有按键 或继 电器 操 作 的光伏发电系统中 ,在 控制电 路 上加 入 滤 波电 容 . b) 避雷一方面安装 避雷针 ,另一方面 在 光伏 阵列 输出 导 线 连 接 处 安装 避雷 器 . c) 接地将系统的 外壳 和 避雷 器的 接地端 连 接 到 大 地 上 ,保 证 系统 和 人身 安全 . 信号 接地 采用 单点接地 ,防止 各 电 路 之间 的 传导 干扰 和 共 地 传导 干扰 . d) 电 磁屏蔽在壳体内加 装 导 电 衬垫 ,在 接 缝处涂导 电 材料 ,调 整紧固钉间距 ,大开 口 处加 装 金属 网 ,把 大 孔变成多 个小孔 ,整 个 屏蔽 层 采用 单点接地 .