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太陽能逆變器所需的精確電流測量


時(shí)間:2017-05-18 作者:
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光伏用逆變器最新的動(dòng)向是多串技術(shù):把系列相連的太陽能電池組成的多個(gè)串連接到單個(gè)逆變器上,其中每塊電池都有自己的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)裝置,從而最大限度地產(chǎn)生能量。太陽能電池是不易使用的電源。電池是開路,輸出的額定電壓約0.6V:通常每個(gè)太陽能電池板最多有72塊電池,形成44伏的開路。短路電池可以輸出一定水平的電流。在這些極限之間的一個(gè)點(diǎn)上,電池將在一定電壓和電流下輸出最大功率。這個(gè)最大功率點(diǎn)隨運(yùn)行條件(如投射的太陽輻射水平)變化,因此逆變器必須跟蹤這個(gè)點(diǎn)以保持最高效率。設(shè)計(jì)人員依靠瞬時(shí)采集數(shù)據(jù)的電壓和電流傳感器,通過軟件運(yùn)算法則做到這一點(diǎn)。


逆變器的輸出電流一般在15A~50A,通過傳感器測量到脈寬調(diào)制(PWM)正弦波控制器的反饋輸出,測量進(jìn)入電網(wǎng)的電量??刂破髦饕谖⑻幚砥骰驍?shù)字信號(hào)處理器,這些處理器備有+5V電源,與電子控制系統(tǒng)的其他有功組件共用工作電壓基準(zhǔn)。LEMHMS電流傳感器使用+5V電源運(yùn)行。通過單獨(dú)的管腳提供內(nèi)部基準(zhǔn)電壓(2.5V),使它們易于和DSP或微處理器一同使用。但是,它們也能承受這些DSP的外部基準(zhǔn)(1.5V~2.8V之間),從中生成自己的基準(zhǔn)。這使整個(gè)應(yīng)用更加高效,有利于在計(jì)算誤差時(shí)消除基準(zhǔn)漂移。


太陽能電池板采用的逆變器通過變壓器或者使用直連式無變壓器設(shè)計(jì)接入電網(wǎng)。根據(jù)布局情況,前一種方法可在電網(wǎng)接入點(diǎn)使用工頻變壓器,或者使用高頻變壓器作為逆變器電路內(nèi)部的隔離點(diǎn)。基于低頻變壓器的電路提供內(nèi)在的保護(hù),能夠防止直流電注入交流電網(wǎng),但變壓器本身的損耗會(huì)造成效率損失。由于IGBT交換不夠精確等原因,逆變器的交流輸出可能有直流成分;逆變器控制回路中采用的電流傳感器的直流偏移本身顯示為輸出電路的直流成分,因此偏移應(yīng)當(dāng)盡量減小。電網(wǎng)可接受的直流供電受到非常嚴(yán)格的限制;設(shè)計(jì)人員面臨的問題不僅是這些限制在各國存在差異,而且有的以額定電流百分比表示(如0.5%),有的以低至 20 mA(英國標(biāo)準(zhǔn))的絕對限值表示。所有情況下,都需要測量很大的交流電流中的很小的直流電流,同時(shí)需要有最小的偏移和漂移。


關(guān)鍵詞:太陽能 逆變器 精準(zhǔn)測量 傳感器    瀏覽量:1026

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