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HLW8112在光伏逆变器设备中的应用
合力为小默 | 2019-10-17 17:32:49    阅读:187   发布文章

逆变器介绍

      逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。

光伏逆变器

光伏逆变器(PV inverter或solar inverter)可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器,可以反馈回商用输电系统,或是提供给己经离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡(BOS)之一,配合一般交流供电的设备使用。

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光伏逆变器的功能应用

光伏逆变器是将直流电转化为交流电(DC-AC)的核心器件,是光伏系统里必不可少的部分。如果是并网光伏系统,逆变其还有一个重要的功能就是调整交流电的相位、频率和电压从而与电网协调。

1、白天用电高峰期,在太阳光的照射下,太阳能电池组件产生的直流电流通过控制器传送到逆变器转化成交流电,并入电网。

2、晚上用电低谷期,电价比较低时,电网的电能通过逆变器充放电控制器,对蓄电池进行充电储能;

3、当阳光不足或在夜间非低谷期用电时,蓄电池通过直流控制系统向逆变器送电,经逆变器转化为交流电提供交流负载使用。

并网逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件,除了把组件发出来的直流电变成电网能接收的交流电外,还有以下特殊功能:

1、最大功率追踪MPPT功能

光伏组件的输出功率受日照强度、环境温度等因素的影响。当光照强度减小时,光伏组件的开路电压降低,短路电流减小,最大输出功率减小;当光伏组件温度下降时,组件的短路电流减小,但组件的开路电压升高,最大输出功率增加;在组件温度和日照强度一定的情况下,同一块组件只有唯一的最大功率输出点,MPPT功能就是最大功率跟踪功能,通过调整直流电压和输出电流,使太阳能组件始终工作在最大工作点,输出当前温度和日照条件下的最大功率。

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2、孤岛效应的检测及控制

在正常发电时,光伏并网发电系统连接在大电网上,向电网输送有功功率,但是,当电网失电时,光伏并网发电系统可能还在持续工作,并和本地负载处于独立运行状态,这种现象被称为孤岛效应。逆变器出现孤岛效应时,会对人身安全,电网运行,逆变器本身造成极大的安全隐患,因此逆变器入网标准规定,光伏并网逆变器必须有孤岛效应的检测及控制功能。

3、电网检测及并网功能

并网逆变器在并网发电之前,需要从电网上取电,检测电网送电的电压、频率、相序等等参数,然后调整自身发电的参数,与电网电参数同步一致,完成之后才会并网发电。

4、零(低)电压穿越功能

当电力系统事故或扰动,引起光伏发电站并网点电压出现电压暂降,在一定的电压跌落范围内和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。

 

HLW8112在逆变器中的应用

HLW8112是单相计量芯片,所以主要用在单相的光伏逆变器应用中,下图是一个简单的结构框图:

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    在光伏电表中,HLW8112除了测量光伏发电板的输出电量以外,还要测量与逆变器相关的一些电能参数,比如电压、电流、频率、电压突变和漏电等参数。下图是HLW8112的典型应用路:

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使用HLW8112的计量检测电路可以实现以下功能:

1、A通道用于计量光伏发电板经逆变器后的输出电量;

2、B通道用于检测用户住宅的光伏发电设备的漏电信息,提高用电安全性;

3、通过A通道可以检测光伏发电设备的线性频率;

4、通过A通道可以检测过压信息,比如可以设置过压阀值是250V,可以在一个50HZ的周期内做出检测,然后通过INT2输出,反应时间可以在30ms以内;

 


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廖工  2019-11-07 16:53:39 

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