分布式可控光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)技術領域,尤其涉及一種分布式可控光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。
【背景技術】
分布式發(fā)電,通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的、高效可靠的發(fā)電單元,其核心即為各種類型的分布式發(fā)電電站,主要是指的風能、太陽能、水能、天然氣、地熱能、海洋能、生物質能等可再生能源發(fā)電的電源。大量的分布式發(fā)電電站接入電網(wǎng)后對電網(wǎng)造成一定的影響,因此需要對并網(wǎng)點的電壓、電流等進行監(jiān)測,并將相關電氣量數(shù)據(jù)上送當?shù)仉娏φ{度部門,電力調度部門通過遠動系統(tǒng)遙控操作電網(wǎng)電路運行。而目前應用最為廣泛的是太陽能發(fā)電,而分布式光伏逆變系統(tǒng)則是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中常用設備。但是現(xiàn)在分布式光伏逆變系統(tǒng)面臨著很多問題:分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)工作在并網(wǎng)模式下時,光伏發(fā)電設備在電能轉換過程中極易產(chǎn)生諧波和振蕩;在負載突變和工作環(huán)境變化過程中容易產(chǎn)生電流電壓波動,電流波動會導致系統(tǒng)穩(wěn)定性削弱,甚至威脅系統(tǒng)安全;產(chǎn)生非預期的孤島效應,當大電網(wǎng)因故障或檢修停電時,分布式光伏系統(tǒng)仍然給停電線路上的負荷供電,危害人身、設備安全,影響配電網(wǎng)的運維安全。同時光伏發(fā)電系統(tǒng)作為獨立發(fā)電系統(tǒng)的分布式新能源發(fā)電裝置進行并網(wǎng)顯得尤為重要,以實現(xiàn)多余電能輸送給電網(wǎng)以及在發(fā)電電能不足或質量不高的情況下切換到電網(wǎng)供電。
【發(fā)明內容】
[0002]本發(fā)明要解決以上技術問題,提供一種分布式可控光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。
[0003]為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是:分布式可控光伏并網(wǎng)系統(tǒng),包括太陽能電池板、直流控制單元、交流控制單元、濾波器電路、采樣檢測單元、DSP數(shù)字控制器電路、雙向切換電路、電網(wǎng)和負載,所述太陽能電池板、直流控制單元、交流控制單元、濾波器電路、采樣檢測單元依次相連,所述DSP數(shù)字控制器電路分別與所述直流控制單元、交流控制單元、濾波器電路、采樣檢測單元、雙向切換電路相連,所述雙向切換電路還分別與所述電網(wǎng)、負載、濾波器電路、交流控制單元相連,所述電網(wǎng)還分別與所述采樣檢測單元和所述濾波器電路相連,所述負載還與所述采樣檢測單元相連。
[0004]進一步,所述直流控制單元包括DC/DC升壓電路、第一 PffM驅動電路和MPPT,所述DC/DC升壓電路和所述MPPT分別與所述太陽能電池板相連,所述第一 PWM驅動電路分別與所述DC/DC升壓電路、第一 PffM驅動電路相連。
[0005]進一步,所述交流控制單元包括DC/AC逆變電路、第二 PffM驅動電路,所述DC/DC升壓電路與所述DC/AC逆變電路相連,所述第二 PffM驅動電路分別與所述DC/AC逆變電路、濾波器電路、雙向切換電路相連。
[0006]進一步,所述雙向切換電路包括第一單向切換單元Q1、第二單向切換單元Q2、第三單向切換單元Q3、第四單向切換單元Q4、第一驅動模塊、第二驅動模塊和逆變控制器,所述第一單向切換單元Q1、第二單向切換單元Q2、第三單向切換單元Q3、第四單向切換單元Q4結構相同,均由IGBT和二極管反并聯(lián)組成,所述第一單向切換單元Ql的發(fā)射極與所述第二單向切換單元Q2的發(fā)射極相連,使所述第一單向切換單元Q1、第二單向切換單元Q2構成反向串聯(lián)支路,所述第三單向切換單元Q3的發(fā)射極與所述第四單向切換單元Q4的發(fā)射極相連,使所述第三單向切換單元Q3、第四單向切換單元Q4構成反向串聯(lián)支路,所述第一驅動模塊分別與所述第一單向切換單元Q1、第二單向切換單元Q2的IGBT的門極相連,所述第二驅動模塊分別與所述第三單向切換單元Q3、第四單向切換單元Q4的IGBT的門極相連,所述電網(wǎng)與所述第一單向切換單元Ql的集電極相連,所述逆變控制器與所述第四單向切換單元Q4的集電極相連,所述第二單向切換單元Q2、第三單向切換單元Q3的集電極分別與所述負載相連,所述負載接地,所述電網(wǎng)和所述逆變控制器相連。
[0007]進一步,所述DSP數(shù)字控制器電路型號為TMS320F28335。
[0008]進一步,所述IGBT 型號為 FGH80N60FD。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:分布式可控光伏并網(wǎng)系統(tǒng),解決了分布式光伏發(fā)電有效并網(wǎng)的技術問題,不僅對分布式發(fā)電站進行全面的監(jiān)控,另外可采集分布式發(fā)電電站內發(fā)電、環(huán)境監(jiān)測等設備信息,獲取分布式光伏發(fā)電的電能質量參數(shù)和發(fā)電富余量或不足量,并將數(shù)據(jù)集中輸送至主站系統(tǒng),既可以對電能質量進行實時監(jiān)測,同時也可以根據(jù)具體發(fā)電用電情況完成電網(wǎng)的調度調峰,實現(xiàn)將分布式光伏系統(tǒng)電能轉至電網(wǎng),可提高用戶對分布式新能源發(fā)電裝置推廣的積極性,使得分布式光伏系統(tǒng)的應用更為經(jīng)濟、高效、環(huán)保。同時本發(fā)明優(yōu)化了并網(wǎng)電路結構,簡化了布線,節(jié)約了設備成本,方便了工作人員維護操作。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明連接結構示意圖;
圖2是直流控制單元、交流控制單元連接示意圖;
圖3是雙向切換電路結構示意圖。
[0011]圖中:
1、直流控制單元 2、交流控制單元
【具體實施方式】
[0012]如圖1-3所示,分布式可控光伏并網(wǎng)系統(tǒng),包括太陽能電池板、直流控制單元1、交流控制單元2、濾波器電路、采樣檢測單元、DSP數(shù)字控制器電路、雙向切換電路、電網(wǎng)和負載,所述太陽能電池板、直流控制單元1、交流控制單元2、濾波器電路、采樣檢測單元依次相連,所述DSP數(shù)字控制器電路分別與所述直流控制單元1、交流控制單元2、濾波器電路、采樣檢測單元、雙向切換電路相連,所述雙向切換電路還分別與所述電網(wǎng)、負載、濾波器電路、交流控制單元2相連,所述電網(wǎng)還分別與所述采樣檢測單元和所述濾波器電路相連,所述負載還與所述采樣檢測單元相連。
[0013]所述直流控制單元I包括DC