[实用新型]新型太阳能独立住宅供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新能源太阳能技术，特别涉及一种新型太阳能发电供给家庭负载用电的装置。 

背景技术

随着世界人口的增加，人类对能源的消耗也越来越大，传统的化石燃料日益减少，世界范围内的能源危机逐渐显现，开发新能源替代传统化石燃料已迫在眉睫，光伏发电作为一种绿色的可再生能源发电技术，目前已得到世界各国政府的重视，而光伏逆变器则是光伏发电系统中的一个重要环节。 

太阳能作为一种绿色无污染的可再生能源，跟其他能源相比，具有独特的优势。太阳能发电的快速发展必将带来巨大的经济效益和社会效益，随着世界范围内对新对能源发电的渴求，光伏发电规模会更加迅速地扩大，应用面将更宽。独立光伏发电技术在多年的研究中已近成熟，但还存在部分技术难点。将独立光伏发电系统运用于家庭供电，可有效地避免电网带来的干扰，无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电，为偏远地区供电提供了解决路径；并对充分发掘光伏发电系统的潜在机理，拓宽光伏发电技术的工程范围，都具有重要意义。 

实用新型内容

本文针对太阳能发电应用的拓展及技术稳定性可行性的提升问题，提出了一种新型独立太阳能发电装置，装置采用数字芯片控制（TMS320F2812），算法采用电压外环和电流内环的双环控制策略，调制方式采用PWM及SPWM并用的调制方式，控制响应速度快且安全可靠，采用单极性系统结构，使得硬件成本大大降低；内置蓄电池，保证能源的有效储存和利用；双环控制算法，安全性可靠性增强。 

本实用新型为达到以上目的，可使用以下技术方案： 

本实用新型提供了一种新型太阳能独立住宅供电装置，包括：光伏列阵、直流母线电容、前级Boost升压电路、蓄电池、逆变桥、LC滤波电路和DSP芯片，光伏阵列的输出端连接直流母线电容，直流母线电容连接前级boost升压电路，前级boost升压电 路包含一个MOSFET管和一个二极管，前级boost升压电路连接蓄电池，蓄电池连接由四个MOSFET管组成的逆变桥，逆变桥连接LC滤波电路，经LC滤波电路滤波供给家用负载，其特征在于：DSP芯片，包含PI调节器、PWM比较器；其中，DSP芯片分别连接在前级boost升压电路的两端采集电压值，连接在逆变桥与LC滤波电路之间的一端采集电流值，以及连接LC滤波电路的两端采集电压值，DSP芯片分别连接在前级boost升压电路的一个MOSFET管以及后级逆变桥的两路四个MOSFET管，用于对MOSFET管的开关进行控制。 

实用新型的作用与效果 

本实用新型所提供的一种太阳能独立住宅供电装置，采用DC/DC型Boost升压电路输出的电压和DC/AC型的逆变桥输出的电流形成的双环控制，由控制器的DSP芯片通过内置的比较功能、PI调节功能和SPWM调制功能，对Boost升压电路和逆变桥中的MOSFET管的开启和关断，实现了双环控制算法，使得安全性可靠性增强。内置蓄电池，保证能源的有效储存和利用。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型太阳能独立住宅供电装置主电路图。 

图2是本实用新型太阳能独立住宅供电装置前级升压电路控制方案结构示意图。 

图3是本实用新型太阳能独立住宅供电装置后级逆变电路控制方案结构示意图。 

图4是本实用新型太阳能独立住宅供电装置基本结构框图。 

图5是本实用新型太阳能独立住宅供电装置系统结构框图。 

图6是本实用新型太阳能独立住宅供电装置主程序流程图。 

图7是本实用新型太阳能独立住宅供电装置下溢中断服务程序流程图。 

图8是本实用新型太阳能独立住宅供电装置捕获中断服务程序流程图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实施例所涉及的新型太阳能独立住宅供电装置的优选实施例做详细阐述，但本实施例不仅限于该实施例。为了使公众对本实施例有彻底的了解，在以下本实施例优选实施例中详细说明了具体细节。 

图1是本实用新型太阳能独立住宅供电装置主电路图。 

如图1所示，新型太阳能独立住宅供电装置主电路图，此种拓扑结构有较少的元器件构成。依次包括：光伏阵列（即：图中的PV阵列）1；直流母线电容2；前级boost升压电路3，作为前级直流升压电路，是一种DC/DC升压电路，包含一个前级MOSFET管；蓄电池4；逆变桥5；LC滤波电路6；家用负载7。这种拓扑结构简单，运行稳定，可行性强。