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电流传感器优化现代太阳能装置

来源:美端电气   发布时间:2019-03-14 12:57


         除了诸如《京都协议书》等政治策略所带来的动力和压力之外,多种形式能源不断增长的成本(Cost)以及 ;更洁净 ;动力源的搜寻也在推动着对诸如太阳能等替代能源的关注。全自动变比测试仪是以单片机为核心进行测量计算和自动控制,全中文菜单操作界面,具有显示直观、稳定性好、精度高、测量范围宽且现场不需三相电源等优点的新一代智能化变比测试仪器。许多新设计不断涌现,从而有效和高效地利用这些能源。这些设计具有当今电子技术(Technology)的支持,其中包括电流传感器。
         当太阳能电池板所产生的电能反馈回电网时(一个 ;电网连接 ;系统),可以采用两种连接方式:
         将太阳能电池组件与逆变器(inverter)连接,经变压器(Transformer)()接入电网,或者将逆变器直接与电网连接,避免使用(use)变压器(无变压器系统)
        另外一个解决方案是不将电能送进电网,而是对用于自动化装置加电的电池进行充电。变比测试仪采用现代电子技术,研制出了新一代全自动变比测试仪,它具有体积小,重量轻,精度高,稳定性好等优点。这就是 ;离网 ;。对于偏僻建筑的应用,如开采沉陷、澳大利亚或加拿大或第三世界国家村庄内的偏僻沉陷,以及路标和地下光等。
        现在,市场上可供应处理从500W到10KW功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)的太阳能逆变器,以及高达500KW能力的装置(device)也有可能(maybe),例如大型体育馆地下停车场(Parking Lot)的连续照 明。系统使用寿命可能长达20年。两种类型的系统(有变压器和无变压器)均可提供一个单相输出(用于较小功率系统)或三相输出(用于大功率系统),这取决 于目标电网和电力装置。
        根据系统设计(Design)目的不同(包括尺寸、重量、稳固性、与电网的电气分离、价格、效率和损失),现在大多使用两种或三种不同的逆变器(inverter)。为了帮助提高效率和保护系统,对所有类型太阳能逆变器内的电流(Electron flow)进行测量(cè liáng)很重要。
        由于无变压(气压变量)器设计中不会产生变压器损失,因此是有效的类型。在这种配置中,有时在光伏(PV)方阵和逆变器(DC/AC)之间使用一台升压转换器来将组件的电压转换成逆变器的输入电压。
        通常在刚好在PV 方阵后使用大功率点跟踪(MPPT)组件来确保方阵工作在其大功率运行水平。变压器测试仪是以单片机为核心进行测量计算和自动控制,全中文菜单操作界面,具有显示直观、稳定性好、精度高、测量范围宽且现场不需三相电源等优点的新一代智能化变比测试仪器。通过使用用于跟踪功能的电流(Electron flow)和电压传感器(transducer),应用一种特殊软件算法和专用电 子元件一起来控制电池板(电池)的工作点。一般来说,一台电流传感器可用于测量(cè liáng)单相输出(供到电网的电流),而另一台传感器可用于测量输入直流电流 (10-25A)。在三相输出的情况下,两台传感器可用于测量三相输出的交流电流。接入电网的DC/AC逆变器(inverter)是一台将直流信号转换为正弦波的全桥逆变器。
流入电网的逆变器(inverter)输出电流(15-50ARMS)由一台传感器进行测量,以便反馈回至控制器进行脉宽调制(PWM)正弦波控制。控制器主要基于 供有+5V电压并与电子控制系统(system)其他有源元件共享基准电压的微处理器或DSP(数字信号处理器)。LEM公司的HMS电流传感器通过一个+5V电源来运 行。其内部基准电压(2.5V)由一个单独的端子提供,允许通过DSP或微处理器轻松使用传感器。但是,传感器还能接受来自这些相同DSP的外部基准电压 (2V到2.8V之间),传感器从这些DSP上获得其自身基准电压。控制系统所有电子元件之间的这种共生使得整个应用效率更高(错误计算中的基准漂移消 除)。HMS电流传感器非常适合太阳能逆变器所需要的所有电流测量。
        电流传感器可用于峰值电流检测(jiǎn cè),用于真实值与设定(shè dìng)点的对比。逆变器还在控制输出频率的系统中使用电流传感器。实际上,无论频率何时移出预选范围,逆变器都会停止运行一会儿(短于两秒)。
        由于在电网上(交流侧)需要不能超出的低直流值,因此偏移和温度漂移必须尽可能(maybe)好。对电网连接的另一个要求是不能将直流电流(Electron flow)供进电网。由传感 器偏移或IGBT通信产生的直流电流可能会引起网络麻烦。该电流可能会使变压(气压变量)器(Transformer)产生饱和,这样会使网络产生更多损失(loss)和更多谐波。对于无变压器配置(deploy),这不是 个大问题。
        尽管各国都有自己各自不同的接受值,但是共同要求都是标称输出电流的0.5%或1%,或者在一些国家是一个限定值(英国为20mA,德国和比荷 卢三国关税同盟为1A,日本为100mA,中国和美国为50mA)。如果直流电流大于这个限定值,则必须将系统与电网断开。对于是否需要测量直流电流或只 是检测(jiǎn cè)临界值,现在还没有清晰的界定。
        在未来的太阳能设计中,该电流(Electron flow)可能会予以补偿。直流元件会通过测量交流电流的平均值来计算;这代表直流元件。因此,逆变器控制环路中所使用的电 流传感器直流偏移应该尽可能的低。而且,应避免由于逆变器IGBT切换延迟而产生的直流偏移或使其尽可能的小。该直流偏移可导致网络分配变压器产生饱和。 为了减小这个直流偏移,正在开发新的逆变器拓扑技术。
 
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