这要求传感器能够快速响应原边信号的变化

更新时间:2025-10-10 21:13 类型:新闻资讯 来源:网络整理

  : 光伏逆变器是新能源体例的中央单位之一,其功能直接影响发电恶果、开发应用寿命和并网电网的质地。电压、电散播感器举动逆变器中的要害监测元件,可能及时搜集并反应电气参数,为驾御单位供给数据声援,从而完成精准驾御。确切挑选和应用这些传感器,对保证开发的寻常运转具有首要旨趣。本文将体例先容电压、电散播感器正在光伏逆变器中的使用场景及选型参考。

  光伏逆变体例重要分为组串式和鸠集式两品种型,两者正在打算和使用上存正在必定不同。鸠集式逆变器平常用于大型地面电站,母线KW足下,具有明显的本钱效益上风。

  组串式逆变器功率较小,母线KW,修设圆活,实用于漫衍式光伏体例。众个组串式逆变器的输出电压并联后,同一并入输电电网。

  能够解析为,一个320KW的鸠集式光伏逆变器,相当于众个32KW的组串式逆变器并联事务。组串式和鸠集式逆变器各有优缺欠,可依据现实需求挑选应用。

  光伏逆变器通过电力电子技巧,将光伏阵列形成的直流电转换为相易电,并输送至电网,最终为用电开发供电。其楷模拓扑构造征求直流输入、防雷、DC/DC升压、DC/AC逆变、波形整形相易输出等合键。电压、电散播感器正在各个合键中阐扬着首要效率,简直取决于打算倾向。整个方框图如下:

  1. 及时监测: 及时、正确地搜集各节点的电流和电压参数,并将数据传输至驾御单位,始末模数转换后,为驾御算法和逻辑占定供给数据根柢。

  2. 闭环驾御: 驾御单位通过搜集到的电压、电流数据,举办运算和逻辑认识,完成对功率器件(如SiC、MOSFET、IGBT等)的精准闭环驾御。

  3. 障碍防护: 驾御单位通过认识传感器输出的信号,占定开发是否处于过流、短途、泄电等特殊形态,并触发相应的保卫机制。这央浼传感器可能疾捷反响原边信号的蜕化。

  光伏电池组件形成的直流电始末串并联后,电压平常擢升至600V或1500V。从安乐角度思考,平常需求监测光伏电池的泄电流。

  DC/DC升压电途平常由完善的电途模块完成,为知足最大功率点跟踪(MPPT)的需求,输入级平常需求修设电压传感器。对待母线V的组串式逆变器,可挑选量程为1100V的电压传感器;对待母线V的鸠集式逆变器,则需求挑选量程更高的电压传感器。

  输入级还需求举办防雷和浪涌保卫,以避免后级元器件损坏。楷模的防雷电途可能知足抗4000V浪涌/EFT等测试央浼,电途示比方下:

  (图3:DC/DC升压和防雷电途示图谋)电压传感器可装配正在防雷模块两头。

  该合键需求中心合切IGBT桥臂的驾御和障碍保卫。固然IGBT可能继承短时过报复电流,但为了避免因IGBT损坏导致上下桥臂直通激发销毁或失火等事件,创议正在+HV母线上装配高精度、疾捷反响的闭环霍尔电散播感器。这类传感器的楷模响适时间小于0.5μs,精度约为0.2%。

  (图4:IGBT桥臂电流监测波形图) 图中显示+HV母线处的传感器响适时间小于0.5μs

  2.犹如保障丝的保卫效率,一朝检测到桥臂障碍(如+HV与地直通),可缓慢触发保卫机制。

  思考到驾御单位的圭臬措置速率不妨无法所有配合传感器的响适时间,创议扩大最大值检测电途,通过窗口对照器将模仿信号转换为数字信号(低电平外现寻常,高电平外现障碍),并将其送入驾御单位的停止端口,以完成疾捷反响。另外,该保卫信号还能够直接邻接到功率器件驱动IC的使能端,完成更疾捷的合断。

  假使逆变器的负载为电机,可直接邻接到输出端;假使用于并网或为其他开发供电,则需求扩大电感,将PWM波形滤波为正弦波,以抬高电能质地。依据需求,可正在此处装配电压传感器,平常安顿正在变压器的前级。

  创议挑选高精度、低温漂的闭环霍尔传感器,温漂系数应小于50ppm/℃,以节减温度蜕化对衡量精度的影响。更牢靠的计划是引入加热安装(如硅橡胶加热膜或PTC加热器),通过驾御单位举办主动温度经管,并辅以机器温控器举动二级保卫,以抬高体例正在全温度周围内的运转牢靠性。

  2. 封装央浼: 传感器应采用知足IP67防护等第的构造打算,以适当高阻隔耐压的央浼。

  PCB的铜箔厚度(如1oz、2oz、5oz等)决议了其载流才能。为知足大电流需求,平常需求加宽走线或扩大铜箔厚度,但这会明显扩大本钱,且散热题目难以处理。正在这种处境下,能够采用穿线式霍尔电散播感器,通过10mm²的铜线A电流,并正在PCB上开设相应的通孔焊盘,这是一种低本钱的处理计划。

  4. 更高阻隔耐压: 传感器的原副边爬电隔绝打算已思考1500V以上体例的央浼,可直策应用。

  电压、电散播感器正在光伏逆变器中不单是根柢的衡量元件,更是确保体例安乐和恶果的中央部件。跟着光伏电池电压从600V擢升至1500V甚至2000V,以及开合频率的络续抬高,传感器需求向更高精度、更疾响适时间和智能化目标发扬。这将进一步胀动光伏逆变体例朝着更高牢靠性和更低保卫需求的目标发扬。

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