[实用新型]一种微型智能变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源变换器，特指一种微型智能变换器。

背景技术

太阳能作为取之不尽用之不绝的新能源，具有广阔的应用和发展空间，利用太阳能发电并网，是解决环境问题及能源危机有重要途经。太阳能发电将产生巨大的经济效益和社会效益。

现有的单个太阳能电池板的输出电压等级一般在20VDC—55VDC，输出功率最大在300w左右，所以传统的太阳能发电方式是将多个太阳能电池板10通过一定的方式串联和并联后作为集中式大功率的并网逆变器20的输入（如图1所示）。这种发电方式的固有缺陷是当某一个太阳能电池板被阴影如鸟粪或云彩遮住时，整组太阳能电池板的发电效率会大大降低。针对此问题，新的太阳能发电方式正被业界广泛接受。

第一种方式（如图2所示）即每个太阳能电池板10配备一个直流变换器30（DC/DC模块）将太阳能电池板10的电压由20VDC—55VDC升压到集中式并网逆变器20所需的输入电压等级,再并联到直流母线40，然后并网接到并网逆变器20的输入。第二种方式（如图3所示）即每个太阳能电池板10配备一个微型的并网逆变器50，每个太阳能电池板10实现单独并网发电。这两种发电方式均能较好的解决目前存在的阴影大面积降低发电效率的问题。

但是，上述两种发电方式只具有一种工作模式，即要么是在直流模式工作，要么是在交流模式工作，用户无法根据需要选择相应工作模式。有鉴于此，本实用新型人专门研发出一种智能变换器，以方便用户选择不同的太阳能发电方式。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微型智能变换器，以适用于太阳能发电系统，方便用户选择不同的太阳能发电方式。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种微型智能变换器，由交错反激变换器、换向电路、EMI滤波器、DSP数字信号处理器和模式选择开关组成；交错反激变换器的输入端为电源输入端，交错反激变换器的输出连接换向电路的输入，换向电路的输出连接EMI滤波器的输入，EMI滤波器的输出端为电源输出端；DSP数字信号处理器具有数字控制系统、与数字控制系统连接的驱动模块和ADC采集模块，DSP数字信号处理器与电源输入端连接供电，数字控制系统与模式选择开关连接，ADC采集模块至少与交错反激变换器和换向电路连接，驱动模块也与交错反激变换器和换向电路连接，DSP数字信号处理器由ADC采集模块采集电信号并传送至数字控制系统，再由数字控制系统在模式选择开关选择的工作模式下通过驱动模块控制交错反激变换器工作。

所述ADC采集模块还与EMI滤波器的输出端连接。

一种微型智能变换器的控制方法，由模式选择开关选择工作模式；

（1）当选择在直流模式时，微型智能变换器的输出电流参考值为一个直流恒定值，控制误差信号为一个直流变量；

DSP数字信号处理器采用比例积分（PI）控制，由ADC采集模块从交错反激变换器和换向电路采集电信号并传送至数字控制系统，由数字控制系统通过驱动模块控制交错反激变换器工作；

换向电路的一组对角开关为常开状态，另一组对角开关为常关状态；

微型智能变换器的直流输入电压为22V至50V；

经过EMI滤波器，微型智能变换器的直流输出电压为220V或110V；

（2）当选择在交流模式时，微型智能变换器的输出电流参考值为一个恒定正弦波，控制误差为一个正弦波变量；

DSP数字信号处理器采用电流比例积分（PI）项加电压前馈及重复控制项，由ADC采集模块从交错反激变换器、换向电路和EMI滤波器的输出端采集电信号并传送至数字控制系统，由数字控制系统通过驱动模块控制交错反激变换器工作；

换向电路的一组对角开关在正半波时为导通状态，在负半波时为关断状态；另一组对角开关在正半波时为关断状态，在负半波时为导通状态；

微型智能变换器的直流输入电压为22V至50V；

经过EMI滤波器，微型智能变换器的交流输出电压为220V或110V。

采用上述方案后，本实用新型针对传统太阳能发电方式的单一，提出了一种既能够工作在直流输出模式又能够工作交流输出模式的智能变换器，利用同一组模块就可实现目前业界广泛接受的两种发电方式，极大提高了生产的灵活性，方便客户选择不同的太阳能并网发电方式。

附图说明

图1 是多块太阳能电池板直接串联的太阳能发电系统示意图；

图2是每个太阳能电池板配备一个直流变换器的太阳能发电系统示意图；