太阳能并网逆变电源
太阳能并网逆变电源基本设计方案可用框图3(a)表示。
该设计方案的性能特点为:dsc芯片控制,智能功率模块组装;mppt(住宅用运行在大功率点附近,即mppt工作方式)控制,适时太阳能电池板的大输出功率;纯正弦波输出,自动同步并网,电流谐波含量小,对电网无污染、无冲击;具有扰动检出技术,实现运行控制;采用lcd、led显示功能,其保护和报警功能齐全;rs232/485通讯,实现远程数据采集和监视;具有并网/独立运行功能。
技术指标:功率(例如1kw-50kw):输入直流电压(200v-400v),输出谐波失真率≤5%,过载能力150%、10秒,逆变效率>;92%,使用环境温度-25℃~ +55℃。
沟道和平面igbt
为了要同时把谐波和功率损耗降到低,逆变器的高侧igbt利用了脉宽调制(pwm),同时低侧功率器件就用60hz进行变化。通过把pwm频率定在20khz或以上操作,高侧igbt有50/60hz调制,输出电感器l1和l2便可以保持实际可行的较少尺寸,提供有效的谐波滤波。再者,逆变器的可听声也可以降到低,因为开关频率已经高于人类的听觉范围。
我们研究过采用不同igbt组合的各种开关技术后,认定能够实现低功率耗损和高逆变器性能的组合,是高侧晶体管利用速沟道igbt,而低侧部分就采用标准速度的平面器件。与快速和标准速度平面器件比较,开关频率在20khz的速沟道igbt提供低的总通态和开关功率损耗组合。高侧晶体管的开关频率为20khz的另外一个优点,是输出电感器有合理的小尺寸,同时也容易进行滤波。在低侧方面,我们把标准速度平面igbt的开关频率定在60hz,使功率损耗可以保持在低的水平。
变器的主要性能参数
6.逆变器的大谐波含量
正弦波逆变器,在阻性负载下,输出电压的大谐波含量应≤10%。
7.逆变器的过载能力
在规定的条件下,在较短时间内,逆变器输出超过额定电流值的能力。逆变器的过载能力应在规定的负载功率因数下,满足一定的要求。
8.逆变器的效率
在额定输出电压、输出,乜流和规定的负载功率因数下,逆变器输出有功功率与输入有功功率(或直流功率)之比。
9.负载功率因数
逆变器负载功率因数的允许变化范围,值0.7—1.0。
10.负载的非对称性
在10%的非对称负载下,固定频率的三相逆变器输出电压的非对称性应≤10%。
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