[实用新型]500W太阳能发电系统控制逆变一体机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种用于太阳能发电系统的控制逆变一体机。

背景技术

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，是重要的可再生能源之一，将成为能源领域的研究热点，也是各国政府在资源利用方面可持续发展战略的重要内容。自1992年联合国在巴西里约热内卢召开全球环境与发展大会后，中国政府及时提出了我国在环境与发展方面采取的十条对策，并在“提高能源效率、改善能源结构”的条款中明确提出：因地制宜地开发利用和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源技术。太阳能一方面作为一种对环境不产生或很少产生污染的新能源和可再生能源，是高含碳化石能源在污染物排放上不能比拟的一类重要潜代能源；另一方面，在我国广阔的国土上，太阳能又是一种急需补充的能源。利用太阳能、风能等独立发电系统，为缺电或无电的偏远地区、沿海岛屿等解决供电问题，对于促进这些地区脱贫致富、使农村经济和生态环境协调发展，具有重大意义。本产品属于新能源领域，既节省了化石能源，加快能源回收；同时又不会对外界造成污染，是一种绿色、高效、可持续的能源利用方式。

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：

(一)太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本；

(二)太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；

(三)蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

(四)逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能

目前市场上的逆变器从输出波形上，分正弦波、修正弦波与方波三种，从使用场合上分离网与并网两种。就1KW以下功率来说，大多是采用方波、修正弦波的离网逆变器。目前多数采用控制器与逆变器分离的工作方式，逆变器带非线性负载的能力较差，一些应用电磁感应原理制作的大功率电器产品，如电动机、压缩机、继电器、日光灯等等。这类产品在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多(大约在3-7倍)的启动电流。例如，一台在正常运转时耗电150瓦左右的电冰箱，其启动功率可高达1000瓦以上。此外，由于感性负载在接通电源或者断开电源的一瞬间，会产生反电动势电压，这种电压的峰值远远大于逆变器所能承受的电压值，很容易引起逆变器的瞬时超载，影响逆变器的使用寿命。因此，这类电器对供电波形的要求较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种调试方便，控制简单，成本低，维护方便的500W太阳能发电系统控制逆变一体机。

本实用新型的技术方案是：一种500W太阳能发电系统控制逆变一体机，包括控制电路和逆变电路，所述逆变电路与控制电路集成在一块PCB板上，逆变电路采用全桥式逆变电路，实现工频变压器隔离逆变，所述控制电路采用高性能微处理器与专用集成电路，实现对蓄电池的三阶段智能充电、过充过放保护、短路过电流保护和电池反接保护。

本实用新型针对小功率、离网使用的特点，主要通过脉宽调制电路将直流电转换成所需要的交流电源。本产品为逆变、控制一体机，包含直流逆变、蓄电池充放电及各种保护功能等。

有益效果：1、本实用新型的逆变器负载能力强，可以满足感性负载大的电器对启动电流的要求，消除电器在启动时的眨眼现象；2、真正实现了逆变与控制一体化，调试方便，控制简单，成本低，维护方便，功能也不逊于其他同类型产品；3、逆变器效率高，逆变效率可达90％。

附图说明

附图为本实用新型的结构框图。

具体实施方式