500w光伏充放電控制逆變一體機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類社會的發(fā)展與進(jìn)步的動力和源泉，當(dāng)今社會對能源的需求迅猛增長，能源問題成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要影響因素，然而煤炭、石油等傳統(tǒng)能源如今已對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，因此開發(fā)和利用更加高效、綠色環(huán)保的可再生能源就顯得極為重要?？稍偕茉床粫Νh(huán)境造成破壞或危害極小，并具有資源分布廣泛等特點(diǎn)。
[0003]受到地理等各種因素影響，目前我國較為廣袤的區(qū)域，比如高原、海島、牧區(qū)、部分村莊等無法被電網(wǎng)覆蓋，這部分區(qū)域的能源需求構(gòu)成了一個(gè)較為龐大的光伏離網(wǎng)產(chǎn)品的潛在市場。太陽能是取之不盡用之不竭的新型能源，光伏發(fā)電具有諸多優(yōu)勢。
[0004]【實(shí)用新型內(nèi)容】本實(shí)用新型的目的是提供一種500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，以實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電電能存儲和逆變的目的。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，其特征在于:包括MOS管Ql、蓄電池BTl、由MOS管Q2-Q9組成的H4逆變結(jié)構(gòu)、工頻升壓變壓器Tl、單片機(jī)PIC18F2431、PWM驅(qū)動電路、模擬處理電路；
[0007]所述MOS管Ql的漏極通過光伏板輸入接口 Jl連接光伏板陽極，MOS管Ql的源極依次通過串聯(lián)的充電電流取樣電阻R2、光伏板輸入接口 J2連接光伏板陰極，光伏板輸入接口 Jl、J2之間并聯(lián)有電阻R1、濾波電容Cl ；
[0008]所述蓄電池BTl的正極通過保險(xiǎn)絲PRO與一個(gè)二極管Dl的陰極連接，二極管Dl的陽極連接至MOS管Ql的漏極，蓄電池BTl的負(fù)極與MOS管Ql的源極連接；
[0009]由MOS管Q2-Q9組成的H4逆變結(jié)構(gòu)中，MOS管Q2、Q4、Q6、Q8的漏極共接后連接至二極管Dl陰極與保險(xiǎn)絲PRO之間，MOS管Q3、Q5、Q7、Q9的源極共接后通過放電電流取樣電阻R3連接至蓄電池BTl的負(fù)極，MOS管Q2的源極與MOS管Q3的漏極、MOS管Q4的源極與MOS管Q5的漏極、MOS管Q6的源極與MOS管Q7的漏極、MOS管Q8的源極與MOS管Q9的漏極分別通過導(dǎo)線連接，且MOS管Q2的源極與MOS管Q4的源極共接，MOS管Q6的源極與MOS管Q8的源極共接，MOS管Q3的漏極與MOS管Q5的漏極共接，MOS管Q7的漏極與MOS管Q9的漏極共接；
[0010]所述工頻升壓變壓器Tl的原邊一端通過電感LI與MOS管Q2、M0S管Q4的源極共接點(diǎn)連接，工頻升壓變壓器Tl的原邊另一端與MOS管Q7、MOS管Q9的漏極共接點(diǎn)連接，且工頻升壓變壓器Tl的原邊兩端之間連接有電容C2，工頻升壓變壓器Tl的副邊兩端一一對應(yīng)連接有負(fù)載接線端子J3和負(fù)載接線端子J4 ;
[0011]所述模擬處理電路的輸入端分別引入充電電流取樣電阻R2的取樣信號S1、放電電流取樣電阻R3的取樣信號S2，模擬處理電路的輸出端連接至單片機(jī)PIC18F2431的輸入端，單片機(jī)PIC18F2431的輸出端與PWM驅(qū)動電路輸入端連接，PWM驅(qū)動電路的輸出端分別與主電路中的MOS管Q1-Q9的柵極連接。
[0012]所述的500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，其特征在于:還包括電源模塊，電源模塊輸入端分別與蓄電池BTl的正、負(fù)極連接，電源模塊輸出端供電至單片機(jī)PIC18F2431、PWM驅(qū)動電路、模擬處理電路。
[0013]所述的500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，其特征在于:單片機(jī)PIC18F2431上還接入有人機(jī)接口及報(bào)警電路，電源模塊亦供電至人機(jī)接口及報(bào)警電路。
[0014]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電池板輸出電能的存儲，以及將蓄電池的直流電逆變?yōu)?20V交流電為負(fù)載供電的功能，很好的解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)供電難的問題。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，包括MOS管Q1、蓄電池BT1、由MOS管Q2-Q9組成的H4逆變結(jié)構(gòu)、工頻升壓變壓器Tl、單片機(jī)PIC18F2431、PWM驅(qū)動電路、模擬處理電路；
[0017]MOS管Ql的漏極通過光伏板輸入接口 Jl連接光伏板陽極，MOS管Ql的源極依次通過串聯(lián)的充電電流取樣電阻R2、光伏板輸入接口 J2連接光伏板陰極，光伏板輸入接口 J1、J2之間并聯(lián)有電阻R1、濾波電容Cl ；
[0018]蓄電池BTl的正極通過保險(xiǎn)絲PRO與一個(gè)二極管Dl的陰極連接，二極管Dl的陽極連接至MOS管Ql的漏極，蓄電池BTl的負(fù)極與MOS管Ql的源極連接；
[0019]由MOS管Q2-Q9組成的H4逆變結(jié)構(gòu)中，MOS管Q2、Q4、Q6、Q8的漏極共接后連接至二極管Dl陰極與保險(xiǎn)絲PRO之間，MOS管Q3、Q5、Q7、Q9的源極共接后通過放電電流取樣電阻R3連接至蓄電池BTl的負(fù)極，MOS管Q2的源極與MOS管Q3的漏極、MOS管Q4的源極與MOS管Q5的漏極、MOS管Q6的源極與MOS管Q7的漏極、MOS管Q8的源極與MOS管Q9的漏極分別通過導(dǎo)線連接，且MOS管Q2的源極與MOS管Q4的源極共接，MOS管Q6的源極與MOS管Q8的源極共接，MOS管Q3的漏極與MOS管Q5的漏極共接，MOS管Q7的漏極與MOS管Q9的漏極共接；
[0020]工頻升壓變壓器Tl的原邊一端通過電感LI與MOS管Q2、M0S管Q4的源極共接點(diǎn)連接，工頻升壓變壓器Tl的原邊另一端與MOS管Q7、MOS管Q9的漏極共接點(diǎn)連接，且工頻升壓變壓器Tl的原邊兩端之間連接有電容C2，工頻升壓變壓器Tl的副邊兩端一一對應(yīng)連接有負(fù)載接線端子J3和負(fù)載接線端子J4 ;
[0021]模擬處理電路的輸入端分別引入充電電流取樣電阻R2的取樣信號S1、放電電流取樣電阻R3的取樣信號S2，模擬處理電路的輸出端連接至單片機(jī)PIC18F2431的輸入端，單片機(jī)PIC18F2431的輸出端與PWM驅(qū)動電路輸入端連接，PWM驅(qū)動電路的輸出端分別與主電路中的MOS管Q1-Q9的柵極連接。
[0022]還包括電源模塊，電源模塊輸入端分別與蓄電池BTl的正、負(fù)極連接，電源模塊輸出端供電至單片機(jī)PIC18F2431、PWM驅(qū)動電路、模擬處理電路。
[0023]單片機(jī)PIC18F2431上還接入有人機(jī)接口及報(bào)警電路，電源模塊亦供電至人機(jī)接口及報(bào)警電路。
[0024]本實(shí)用新型中，J1，J2是光伏板輸入接口，光伏板陽極接入J1。濾波電容Cl對光伏輸入電壓進(jìn)行濾波，電阻Rl作用是光伏板斷開時(shí)，對Cl中存儲的電能進(jìn)行快速放電。二極管Dl防止蓄電池BTl反向?qū)夥宸烹?。?dāng)蓄電池過壓或充電過流時(shí)，MOS管Ql導(dǎo)通，對蓄電池起到保護(hù)作用。PRO是保險(xiǎn)絲，當(dāng)充放電電流過大，或者蓄電池不慎反接時(shí)被快速熔斷，保護(hù)蓄電池不受損傷。Q2/Q3構(gòu)成了 H4逆變結(jié)構(gòu)的一個(gè)橋臂，其中Q2/Q4并聯(lián)，Q3/Q5并聯(lián)，目的是提高橋的帶載能力，降低成本。同理，Q6/Q7構(gòu)成了 H4逆變結(jié)構(gòu)的另一個(gè)橋臂，其中Q6/Q8并聯(lián)，Q7/Q9并聯(lián)。H4橋的輸出端連接電感LI與電容C2構(gòu)成的濾波網(wǎng)絡(luò)，濾波后連接到工頻升壓變壓器Tl原邊，Tl的副邊輸出連接到端子J3/J4，即負(fù)載端。單片機(jī)PIC18F2431實(shí)時(shí)檢測負(fù)載端電壓進(jìn)行閉環(huán)控制，確保輸出給負(fù)載的電壓維持在220V。電阻R2，R3分別負(fù)責(zé)充電電流與放電電流的取樣任務(wù)，取樣信號S1、S2分別連接到模擬處理電路，然后送入單片機(jī)采樣。單片機(jī)輸出的PWM信號進(jìn)過驅(qū)動電路后，驅(qū)動MOS管按軟件控制方式進(jìn)行動作。系統(tǒng)中還擴(kuò)展了人機(jī)接口以及嗡鳴器報(bào)警電路。蓄電池BTl連接到電源模塊，輸出系統(tǒng)運(yùn)行需要的12V與5V電源。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，其特征在于:包括MOS管Ql、蓄電池BTl、由MOS管Q2-Q9組成的H4逆變結(jié)構(gòu)、工頻升壓變壓器Tl、單片機(jī)PIC18F2431、PWM驅(qū)動電路、模擬處理電路； 所述MOS管Ql的漏極通過光伏板輸入接口 Jl連接光伏板陽極，MOS管Ql的源極依次通過串聯(lián)的充電電流取樣電阻R2、光伏板輸入接口 J2連接光伏板陰極，光伏板輸入接口Jl、J2之間并聯(lián)有電阻R1、濾波電容Cl ； 所述蓄電池BTl的正極通過保險(xiǎn)絲PRO與一個(gè)二極管Dl的陰極連接，二極管Dl的陽極連接至MOS管Ql的漏極，蓄電池BTl的負(fù)極與MOS管Ql的源極連接； 由MOS管Q2-Q9組成的H4逆變結(jié)構(gòu)中，MOS管Q2、Q4、Q6、Q8的漏極共接后連接至二極管Dl陰極與保險(xiǎn)絲PRO之間，MOS管Q3、Q5、Q7、Q9的源極共接后通過放電電流取樣電阻R3連接至蓄電池BTl的負(fù)極，MOS管Q2的源極與MOS管Q3的漏極、MOS管Q4的源極與MOS管Q5的漏極、MOS管Q6的源極與MOS管Q7的漏極、MOS管Q8的源極與MOS管Q9的漏極分別通過導(dǎo)線連接，且MOS管Q2的源極與MOS管Q4的源極共接，MOS管Q6的源極與MOS管Q8的源極共接，MOS管Q3的漏極與MOS管Q5的漏極共接，MOS管Q7的漏極與MOS管Q9的漏極共接； 所述工頻升壓變壓器Tl的原邊一端通過電感LI與MOS管Q2、M0S管Q4的源極共接點(diǎn)連接，工頻升壓變壓器Tl的原邊另一端與MOS管Q7、MOS管Q9的漏極共接點(diǎn)連接，且工頻升壓變壓器Tl的原邊兩端之間連接有電容C2，工頻升壓變壓器Tl的副邊兩端一一對應(yīng)連接有負(fù)載接線端子J3和負(fù)載接線端子J4 ; 所述模擬處理電路的輸入端分別引入充電電流取樣電阻R2的取樣信號S1、放電電流取樣電阻R3的取樣信號S2，模擬處理電路的輸出端連接至單片機(jī)PIC18F2431的輸入端，單片機(jī)PIC18F2431的輸出端與PWM驅(qū)動電路輸入端連接，PWM驅(qū)動電路的輸出端分別與主電路中的MOS管Q1-Q9的柵極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，其特征在于:還包括電源模塊，電源模塊輸入端分別與蓄電池BTl的正、負(fù)極連接，電源模塊輸出端供電至單片機(jī)PIC18F2431、PWM驅(qū)動電路、模擬處理電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，其特征在于:單片機(jī)PIC18F2431上還接入有人機(jī)接口及報(bào)警電路，電源模塊亦供電至人機(jī)接口及報(bào)警電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種500W光伏充放電控制逆變一體機(jī)，包括MOS管Q1、蓄電池BT1、由MOS管Q2-Q9組成的H4逆變結(jié)構(gòu)、工頻升壓變壓器T1、單片機(jī)PIC18F2431、PWM驅(qū)動電路、模擬處理電路。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電池板輸出電能的存儲，以及將蓄電池的直流電逆變?yōu)?20V交流電為負(fù)載供電的功能，很好的解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)供電難的問題。
【IPC分類】H02S40-38, H02J7-00, H02S40-32, H02S40-30
【公開號】CN204597878
【申請?zhí)枴緾N201520272148
【發(fā)明人】王賓
【申請人】安徽明赫新能源有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月29日