供应TRM-JX8型太阳能逆变电源教学实验台详细介绍

TRM-JX8型太阳能逆变电源教学实验台

一、实验台功能

电源逆变器是太阳能电站中的关键部件，对其研究十分重要，我公司在现有太阳能实验台基础上又推出此款逆变电源实验台，主要将太阳能离并网逆变器的工作原理以教学的形式展示在实验台上，其即是应用产品又是教学演示装置，学生通过对此设备的了解，基本上掌握逆变器的原理与应用。该实验台主要由两部分组成：

1、专业的太阳能逆变系统(大于1000W)

2、太阳能逆变系统的教学及演示电路装置

二、太阳能并网逆变器原理及特点

并网逆变器是并网发电系统的核心控制设备，它将太阳能电池发出的直流电力逆变交流电力限度馈送入电网。此产品具有以下优异的特性：

逆变变压器又是采用噪音小完全隔离型的，所以逆变器具有了输出波形失真小；动态特性好；逆变效***的特性。

1. 控制部分是采用高速度的微处理器为核心的控制部件，所以具有了输出过载，输出高、低电压保护动作快，抗干扰能力强，稳压精度高等特性。

2. 输出短路保护，采用输出回路检测保护和模块饱和压降检测等双重保护，从而大大提高短路保护的可靠性。

3. 逆变器输出部分装有射频滤波器，使逆变器所带的负载免受高频谐波的干扰。

4. 显示部分是LCD+LED显示相结合的，通过面板就能很清楚的了解逆变器的运行状态。比如：光伏电池电压、频率、市电电压、频率等等参数都能通过LCD显示屏显示。

5. 有各种报警功能，比如有市电停电报警，光伏电池欠压报警等等。

6. A.组成部分及技术原理

(1).单机逆变器由以下几个部件组成：

·IGBT逆变支路

·逆变器输出变压器

·逆变器滤波电感和电容

·逆变器的驱动、控制电路

·逆变器温度传感器

(2).逆变器的（硬件电路）工作原理

①逆变全桥

采用（三相）全桥逆变器，目前选用的IPM模块，直流电压为600—740V，PWM波形生成方法是矢量算法直接给出数字脉宽调制(DSPWM)信号。

②．变压器回路

变压器是逆变器的关键器件，对交流的性能有重要的影响，所以变压器需特殊设计，由于逆变全桥回路是SPWM信号，所以含有直流分量，而工频变压器是按照基波50Hz正弦波设计，SPWM调制波工作时，就会发生变压器磁饱和，从而引起桥路过流或损坏，所以要在制作时在变压器设计中加大其漏感量，使铁芯之间有一个很小的气隙。

③．滤波回路

逆变桥的输出波是SPWM高频波，经过LC滤波后成为标准正弦波，从效果分析，LC常数越大，正弦波就越好，但是带来了动态性能变差的问题，我们在变压器原边加LC滤波以便降低变压器直流分量和温升，三角接法是因为逆变器不能控制零序分量的问题，在变压器输出端接入交流电容，为了进一步滤掉高次谐波，降低波形失真度。

④．消尖峰回路

电源变压器的漏感，其作用就象是与功率晶体管集电极串联一个小电感。

⑤．热温度开关

温度开关是为消除功率管过热而设置的。该开关置于功率管模块散热器上，一旦功率管过热时，功率管驱动信号被封锁，逆变器停止输出。当温度降到一定值时，逆变器可重新恢复工作。

(3).逆变器的（软件控制）工作原理

逆变系统采用美国TI公司DSP芯片,其构成的实时控制系统具有很高的稳定性，其特点如下：

①．电压调整和锁相作用

逆变器电压调整是采用快调和慢调两种方法，快调是控制芯片根据微处理传来的数据，依照本身的初始化命令将产生正相SPWM信号，经驱动帧测电路产生三相正弦波。

②．逻辑状态的帧测

  a．内部处理总线的输入：

·直流电压OK

·允许逆变

·同步调整命令

·锁相跟踪

b．逻辑状态信号输入

·控制电源正常

·时钟正常

·辅助电源正常

·模块温度正常

·设有逆变器的“停止”命令

·用软件停机

·操作面板停机

·控制器停机

③、直接控制器（DDC）的工作原理

1. 接收并存储微处理初始化命令和控制命令部分。它主要由总线控制，地址/数据总线，暂存器。寄存器及24位初始化寄存器，以上是以控制字的形式来实现。在工作之前，首***行初始化，即从CPU向寄存器输入控制字，进行系统参数设置。

2. 从内部ROM中读取及产生SPWM调制波形部分，它由地址发生波形ROM及控制逻辑构成。三.太阳能逆变系统的教学及演示装置

（离网逆变系统）

逆变器也称逆变电源，是通过半导体功率开关的开通和关断作用，把直流电能转变成交流电能的一种变换装置，是整流变换的逆过程，是太阳能、风力发电中的重要部件。单元系统功能：

将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的低压交流电。具有输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等多重保护功能电路，增强了该电源的可靠性和安全性。单元系统参数：

●  额定输入电压46.5-50.5V；

●  额定输出电压220V±10%、50Hz±1Hz、/三相220V±10%、50Hz±1Hz；

●  额定功率：1KVA；

●  输出功率因数：≥0.80（感性负载、容性负载）；

●  逆变效率：≥80%；

●  电压调整率：线性负载≤3%，非线性负载≤5%；

系统单元主要测试点：

●  开关管栅极漏极波形；              ●  蓄电池欠电压测量；

●  蓄电池保护点测量；                ●  升压变压器次级整流电压；

单元系统主要实验：

●  逆变原理实验（结合试验箱上电路原理图、测试点、显示仪表和原理）；

●  逆变过载保护实验（结合试验箱上电路原理图、测试点、显示仪表和原理）；

●  逆变器与市电互补实验（结合试验箱上电路原理图、测试点、显示仪表和原理）；

●  逆变器欠过压等保护实验（结合试验箱上电路原理图、测试点、显示仪表和原理）。

单元系统功能：

●  将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的低压交流电，具有输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等多重保护功能电路，增强了该电源的可靠性和安全性；

单元系统参数：

●  输出功率因数：≥0.80（感性负载、容性负载）；

●  逆变效率：≥80%；

●  电压调整率：线性负载≤3%，非线性负载≤5%。

单元系统主要测试点：

●  开关管栅极漏极波形；              ●  蓄电池欠电压测量；

●  蓄电池保护点测量；                ●  升压变压器次级整流电压；

单元系统主要实验：

●  逆变原理实验（结合试验箱上电路原理图、测试点、显示仪表和原理）

●  逆变过载保护实验（结合试验箱上电路原理图、测试点、显示仪表和原理）