一種光伏逆變系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光伏逆變裝置，具體為一種光伏逆變系統(tǒng)，屬于光伏設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能的熱能利用和光能利用是兩個最重要的應(yīng)用領(lǐng)域，太陽能的利用引人注目的原因，是由太陽能的特殊性所決定的，它具有儲量巨大、不會枯竭、不受地域限制等優(yōu)點，是一種清潔能源。近幾十年來，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)得到了世界各國的重視，光伏發(fā)電已經(jīng)成為利用太陽能的主要方式之一。光伏新能源發(fā)電正在世界范圍內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用，按其與電網(wǎng)的連接方式，可以分為離網(wǎng)型和并網(wǎng)型。目前絕大多數(shù)光伏電站都采用并網(wǎng)模式，即與現(xiàn)有供電網(wǎng)并聯(lián)接入，以便最大限度利用光伏電站所發(fā)出的電能。光伏電站所用逆變器是光伏電站的重要核心部件之一，實現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換，通過輸配電網(wǎng)進行傳輸、利用。目前，對于光伏電站來說，一般安裝地域分布也比較大，要對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行實時監(jiān)控比較困難，因此，如何設(shè)置一種能夠?qū)崿F(xiàn)實時遠程監(jiān)控的光伏逆變系統(tǒng)，對于太陽能資源的利用具有十分重要的作用。
[0003]為解決以上的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種光伏逆變系統(tǒng)，其通過設(shè)置無線監(jiān)控模塊，能夠遠程實時的監(jiān)控光伏逆變器，提高了光伏逆變器運行的安全性，保證了光伏逆變器運行的穩(wěn)定性，同時，采用GPRS基站的方式進行管理通信，實現(xiàn)了統(tǒng)一分級的管理，提高了監(jiān)控效率，此外，本實用新型提供的系統(tǒng)采用離網(wǎng)型逆變電路，具有較強的靈活性、自適應(yīng)性，同時，無需改變硬件，只需升級軟件，就能提高產(chǎn)品性能，具有較高的性價比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供了一種光伏逆變系統(tǒng)，其包括光伏逆變模塊和無線監(jiān)控模塊，其特征在于，所述光伏逆變模塊包括太陽能電池板、蓄電池組、電流逆變單元、充電控制器、微控制器、顯示器和人機交互模塊，其中，所述太陽能電池板與所述電流逆變單元連接，所述太陽能電池板還通過所述充電控制器連接所述蓄電池組，所述蓄電池組與所述電流逆變單元連接，所述電流逆變單元與交流負載連接，所述充電控制器、電流逆變單元、顯示器和人機交互模塊均與所述微控制器連接;所述無線監(jiān)控模塊包括GPRS無線收發(fā)模塊、GPRS基站模塊和監(jiān)控上位機，每個所述光伏逆變模塊的微控制器上均連接有一個GPRS無線收發(fā)模塊，每個GPRS無線收發(fā)模塊均與所述GPRS基站模塊采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接，所述GPRS基站模塊采用RS485接口與所述監(jiān)控上位機通信連接。
[0005]進一步，作為優(yōu)選，所述的GPRS無線收發(fā)模塊采用無線數(shù)傳芯片Si4432。
[0006]進一步，作為優(yōu)選，所述電流逆變單元采用離網(wǎng)型逆變電路，該離網(wǎng)型逆變電路包括由濾波電容組成的輸入濾波電路、Cuk斬波電路、逆變器前級電路、逆變器后級電路和輸出濾波電路。
[0007]進一步，作為優(yōu)選，所述逆變器前級電路包括Boost電路和推挽隔離升壓電路，逆變器后級電路包括驅(qū)動電路和保護電路，其中，驅(qū)動電路由IGBT驅(qū)動器IR2110構(gòu)成，保護電路包括過載保護電路、過流保護電路和短路保護電路。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]本實用新型提供的一種光伏逆變系統(tǒng)，其通過設(shè)置無線監(jiān)控模塊，能夠遠程實時的監(jiān)控光伏逆變器，提高了光伏逆變器運行的安全性，保證了光伏逆變器運行的穩(wěn)定性，同時，采用GPRS基站的方式進行管理通信，實現(xiàn)了統(tǒng)一分級的管理，提高了監(jiān)控效率，此外，本實用新型提供的系統(tǒng)采用離網(wǎng)型逆變電路，具有較強的靈活性、自適應(yīng)性，同時，無需改變硬件，只需升級軟件，就能提高產(chǎn)品性能，具有較高的性價比。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型提供的一種光伏逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型提供的IGBT驅(qū)動器IR2110構(gòu)成的驅(qū)動電路示意圖；
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0013]如圖1-2所示，本實用新型提供了一種光伏逆變系統(tǒng)，其包括光伏逆變模塊和無線監(jiān)控模塊，所述光伏逆變模塊包括太陽能電池板、蓄電池組、電流逆變單元、充電控制器、微控制器、顯示器和人機交互模塊，其中，所述太陽能電池板與所述電流逆變單元連接，所述太陽能電池板還通過所述充電控制器連接所述蓄電池組，所述蓄電池組與所述電流逆變單元連接，所述電流逆變單元與交流負載連接，所述充電控制器、電流逆變單元、顯示器和人機交互模塊均與所述微控制器連接;所述無線監(jiān)控模塊包括GPRS無線收發(fā)模塊、GPRS基站模塊和監(jiān)控上位機，每個所述光伏逆變模塊的微控制器上均連接有一個GPRS無線收發(fā)模塊，每個GPRS無線收發(fā)模塊均與所述GPRS基站模塊采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接，所述GPRS基站模塊采用RS485接口與所述監(jiān)控上位機通信連接。
[0014]單片機通過RS485與監(jiān)控上位機連接，通過UART串口與GPRS模塊連接。發(fā)送過程中，監(jiān)控上位機首先發(fā)送指令給微控制器，微控制器收到指令后，再通過UART串口發(fā)送給GPRS基站模塊，GPRS基站模塊再通過AT指令將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接收過程中，GPRS基站模塊首先將接收的數(shù)據(jù)通過UART串口送給微控制器，微控制器再通過RS485傳送給監(jiān)控上位機。
[0015]在本實施例中，所述的GPRS無線收發(fā)模塊采用無線數(shù)傳芯片314432414432是一款低于1GHz高性能射頻收發(fā)器，其主要用于無線通信設(shè)備，SI4432輸出功率可達+20dBm，接收靈敏度達到_121dBm，可提供對數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖FIFO、接收信號強度指示(RSSI)、空閑信道評估(CCA)、喚醒定時器、低電壓檢測、溫度傳感器、8位A/D轉(zhuǎn)換器和通用輸入/輸出口等功能的硬件支持。
[0016]為了提高本實用性的性能，在本實施例中，電流逆變單元采用離網(wǎng)型逆變電路，該離網(wǎng)型逆變電路包括由濾波電容組成的輸入濾波電路、Cuk斬波電路、逆變器前級電路、逆變器后級電路和輸出濾波電路。，輸入濾波電路用于減小輸入電壓的脈動，Cuk斬波電路能夠保證輸出能量的利用最大化。Cuk電路同時還能使輸入電源電流和輸出負載電流連續(xù)，且脈動很小，有利于對輸入、輸出進行濾波。
[0017]所述逆變器前級電路包括Boost電路和推挽隔離升壓電路，Boost電路是一種輸出電壓等于或高于輸入電壓的非隔離直流變換電路，經(jīng)過穩(wěn)壓后的直流電通過推挽升壓后，經(jīng)整流產(chǎn)生高壓直流電，為逆變器后級電路提供穩(wěn)定的輸入。逆變器后級電路包括驅(qū)動電路和保護電路，其中，驅(qū)動電路由IGBT驅(qū)動器IR2110構(gòu)成，如圖2所示，保護電路包括過載保護電路、過流保護電路和短路保護電路。
[0018]本實用新型通過設(shè)置無線監(jiān)控模塊，能夠遠程實時的監(jiān)控光伏逆變器，提高了光伏逆變器運行的安全性，保證了光伏逆變器運行的穩(wěn)定性，同時，采用GPRS基站的方式進行管理通信，實現(xiàn)了統(tǒng)一分級的管理，提高了監(jiān)控效率，此外，本實用新型提供的系統(tǒng)采用離網(wǎng)型逆變電路，具有較強的靈活性、自適應(yīng)性，同時，無需改變硬件，只需升級軟件，就能提_廣品性能，具有較_的性價比D
【主權(quán)項】
1.一種光伏逆變系統(tǒng)，其包括光伏逆變模塊和無線監(jiān)控模塊，其特征在于，所述光伏逆變模塊包括太陽能電池板、蓄電池組、電流逆變單元、充電控制器、微控制器、顯示器和人機交互模塊，其中，所述太陽能電池板與所述電流逆變單元連接，所述太陽能電池板還通過所述充電控制器連接所述蓄電池組，所述蓄電池組與所述電流逆變單元連接，所述電流逆變單元與交流負載連接，所述充電控制器、電流逆變單元、顯示器和人機交互模塊均與所述微控制器連接;所述無線監(jiān)控模塊包括GPRS無線收發(fā)模塊、GPRS基站模塊和監(jiān)控上位機，每個所述光伏逆變模塊的微控制器上均連接有一個GPRS無線收發(fā)模塊，每個GPRS無線收發(fā)模塊均與所述GPRS基站模塊采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接，所述GPRS基站模塊采用RS485接口與所述監(jiān)控上位機通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述的GPRS無線收發(fā)模塊采用無線數(shù)傳芯片Si4432。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項所述的一種光伏逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述電流逆變單元采用離網(wǎng)型逆變電路，該離網(wǎng)型逆變電路包括由濾波電容組成的輸入濾波電路、Cuk斬波電路、逆變器前級電路、逆變器后級電路和輸出濾波電路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光伏逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器前級電路包括Boost電路和推挽隔離升壓電路，逆變器后級電路包括驅(qū)動電路和保護電路，其中，驅(qū)動電路由IGBT驅(qū)動器IR2110構(gòu)成，保護電路包括過載保護電路、過流保護電路和短路保護電路。
【專利摘要】本實用新型提供一種光伏逆變系統(tǒng)，光伏逆變模塊包括太陽能電池板、蓄電池組、電流逆變單元、充電控制器、微控制器、顯示器和人機交互模塊，無線監(jiān)控模塊包括GPRS無線收發(fā)模塊、GPRS基站模塊和監(jiān)控上位機，每個光伏逆變模塊的微控制器上均連接有一個GPRS無線收發(fā)模塊，每個GPRS無線收發(fā)模塊均與GPRS基站模塊采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接，GPRS基站模塊采用RS485接口與監(jiān)控上位機通信連接。其通過設(shè)置無線監(jiān)控模塊，能夠遠程實時的監(jiān)控光伏逆變器，提高了光伏逆變器運行的安全性，保證了光伏逆變器運行的穩(wěn)定性，采用GPRS基站的方式進行管理通信，實現(xiàn)了統(tǒng)一分級的管理，提高了監(jiān)控效率，本實用新型具有較強的靈活性、自適應(yīng)性。
【IPC分類】H02J7/35, H02S40/32, H02J13/00
【公開號】CN205123678
【申請?zhí)枴緾N201520933058
【發(fā)明人】朱玉振, 鄭遵宇, 縱兆丹
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月20日