世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
原创 7th原创赛

500kW逆变器硬件

[复制链接]
查看: 5015 |回复: 30
1
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-8-22 17:28:42
        光伏行业的朋友都应该清楚,由于受组串式和集散式逆变器的冲击,集中式逆变器的优势已经很低,再加上最近“中国效率”这一认证要求,集中逆变器不得不考虑三电平或LCL滤波输出方式。这里介绍一款两电平的LC滤波输出500kW集中式逆变器的硬件设计要求。为什么非要强调两电平的LC滤波,大家都懂得。
          对于逆变器拓扑结构也不做介绍,电气、结构及软件也不在这里叙述,逆变器那些简单的原理也不做推导,若大家想讨论,可在帖子下留言。
首先,描述下机器的参数,方便采样及输入输出控制。至于MPPT电压范围及IGBT开关频率暂不给出,且电网电压范围按90%~110%Un处理。
直流侧:
  
直流母线启动电压 Vdc
  
520
最低直流母线电压 Vdc
462
最高直流母线电压 Vdc
1000
最大输入电流      A
1200
交流侧:
  
额定输出功率     kW
  
500
最大输出功率     kW
550
额定网侧电压     Vac
315
额定电网频率      Hz
50
最大交流输出电流   A
1120


世纪电源网-九天
  • 积分:19472
  • |
  • 主题:653
  • |
  • 帖子:3928
积分:19472
超级版主
  • 2017-8-22 17:33:30
 
沙发~欢迎分享哦~~
清风慕竹
  • 积分:1546
  • |
  • 主题:12
  • |
  • 帖子:298
积分:1546
LV6
高级工程师
  • 2017-8-22 17:51:18
 
为什么非要强调两电平的LC滤波,大家都懂得”,MPPT电压范围及IGBT开关频率暂时不给出”  为啥呀?请楼主解释一下,开关频率跟磁性元件的设计大大相关呀
gxg1122
  • 积分:8988
  • |
  • 主题:41
  • |
  • 帖子:1251
积分:8988
LV8
副总工程师
  • 2017-8-23 11:13:47
 
电压范围 开关频率关联器件选型及设计的。等待后续更新......
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-8-23 13:49:49
 
那样的话就不是硬件的了,包括电气的了,那就逮上一次二次图了
清风慕竹
  • 积分:1546
  • |
  • 主题:12
  • |
  • 帖子:298
积分:1546
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 14:57:36
 
小功率的磁性元件是直接焊在板子上的呀,大功率的就涉及电气图了吧,请问电气的一次侧和二次侧是啥意思啊?顺带把磁性元件也说一下呗
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-8-24 16:35:06
 
一次图基本就是电气主回路图,二次就是一些辅助电源啊,端子连接线啊,电路板与其它设备的引出线连接图,就是二次图的内容
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-8-23 13:52:37
 
其实电抗器的绕制不是简单的硬件工程师可以做的,大功率的三相三铁心柱电抗器,有很多电抗器公司都输在了谐波和噪音上,电流谐波不仅仅是靠电抗率实现的,再就是开关频率对电抗的影响主要还是损耗也就是效率上,到时候可以说说,但不是硬件的内容。
清风慕竹
  • 积分:1546
  • |
  • 主题:12
  • |
  • 帖子:298
积分:1546
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 14:35:45
 
一般都是硬件工程师自己设计磁性元件呀,看样子,你们公司是把磁性元件设计部分单独划分出来了呀,还是找供应商给设计磁性元件呀?
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-8-24 16:31:21
 
大功率逆变器还真不是硬件能设计的,我说过了,很多专业设计电抗器的也会因为需求而降低很多东西,当然了要是完成论文什么的,都可以,因为这里还要考虑成本,结构等综合原因
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-8-24 16:33:31
 
大功率的逆变器,别说硬件,电气没有资格设计,就是说做那些参数的电抗器,很多测试条件大公司也不具备,更重要的是,电抗器是做认证的关键电气件,自己做时间,成本,条件都不具备
四方小将
  • 积分:314
  • |
  • 主题:4
  • |
  • 帖子:30
积分:314
LV4
初级工程师
  • 2017-8-23 08:28:21
 
板凳瓜子已备好
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-8-24 16:36:03
 
统一回复,这几天有点私事,也可能是秋天到了,懒洋洋的,下周继续
gxg1122
  • 积分:8988
  • |
  • 主题:41
  • |
  • 帖子:1251
积分:8988
LV8
副总工程师
  • 2017-8-30 16:37:18
 
哈哈  等待楼主的更新
yyy787
  • yyy787
  • 在线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:6708
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:182
积分:6708
LV8
副总工程师
  • 2017-8-30 23:11:34
 
容量为500kw的光伏并网逆变器,用于大型光伏电站或者工业级电站。
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 13:54:37
 
电路图打算按以下分类:
第一部分打算写电源,但是这个其实也没有什么可写的,由于硬件板卡中需要多处电源供电,这里将这些DCDC一并列出,其中部分电源可单独打板,也可合并在一块电路板上,后者是大家喜欢的。
逆变器自身会有一个24V输出的ACDC或DCDC分别取自电网或光伏组件,DCDC均由此取电。
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 13:56:30
 
       这个是个简单的24V入口电路,做简单的防护。有必要的话可在保险丝和TVS中间串个EMI滤波器,滤波器可以自己设计也可选用现成的,这个EMI部分,若有需求可另外讨论,这里不做详述,硬件工程师都可搞定。
        5V、15V及±15V的DCDC可选金升阳及类似产品,电路简单且都有指导电路,这里也不在列出。当然也可以自己设计开关电源,我是不会弄,而且一般公司也不会叫自己设计,可靠性太低。

2.png
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 13:57:38
 
      直流反接
      该电路接在逆变器直流输入断路器的上口,用于检测工人接线是否正确,并在接线错误时通过发光二极管指出对于的路数,并上传至MCU。原理上无可挑剔,可在论文中描述。只是现实产品中几乎无人使用。原因为:1、需要单独打一块电路板,直流侧引出线增加,成本提高;2、需要安装在柜体的合适位置,而且,直流引出线会加大直流干扰的范围;3直流断路器基本上都手动操作,所以该信号不用送到CPU。若检测该信号有意义,则需增加8路电动操作机构,这显然是没有人愿意干的。
      电路板在布线时需要注意直流的爬电距离和电气间隙,其它则不需讨论。

1.png
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 13:58:53
 
这部分是AD部分,还没有弄完,参数也没有匹配
3.png
4.png
5.png
6.png
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 14:04:20
 
AD部分主要设计交直流电压电流及温度,电网的频率,电路其实很简单,但是设计的部分还是挺多的,比如相移,比如测温电路匹配电阻的选择,当然更重要的是运放的处理,因为不能简单的用虚短虚断来做,那个是学生时期用来近似的,要想做的好,建议学习下TI关于运放的小黄书。
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 14:05:08
 
由于近期在医院呆了几天,速度慢了,请大家单带
gxg1122
  • 积分:8988
  • |
  • 主题:41
  • |
  • 帖子:1251
积分:8988
LV8
副总工程师
  • 2017-9-5 11:29:29
  • 倒数10
 
没事,身体是革命的本钱。楼主采用什么MCU了?
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-5 15:54:48
  • 倒数8
 
28335,基本上业内都是这个,
gxg1122
  • 积分:8988
  • |
  • 主题:41
  • |
  • 帖子:1251
积分:8988
LV8
副总工程师
  • 2017-9-16 17:07:36
  • 倒数5
 
F28335做控制类很方便,功能比较强。
世纪电源网-九天
  • 积分:19472
  • |
  • 主题:653
  • |
  • 帖子:3928
积分:19472
超级版主
  • 2017-9-5 14:19:35
  • 倒数9
 
楼主写帖子辛苦了哟有网友问TI的小黄书在哪里下载~楼主能否上传一下呢~~
zm77
  • zm77
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2886
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:369
积分:2886
LV8
副总工程师
  • 2017-9-5 15:57:38
  • 倒数7
 
谁要,我回头贴出来
gxg1122
  • 积分:8988
  • |
  • 主题:41
  • |
  • 帖子:1251
积分:8988
LV8
副总工程师
  • 2017-9-16 17:08:25
  • 倒数4
 
楼主贴出来分享下。
tiezhuyx
  • 积分:1211
  • |
  • 主题:27
  • |
  • 帖子:267
积分:1211
LV6
高级工程师
  • 2017-9-18 19:14:24
  • 倒数2
 
我要,还请贴出来,谢谢
清风慕竹
  • 积分:1546
  • |
  • 主题:12
  • |
  • 帖子:298
积分:1546
LV6
高级工程师
  • 2017-9-18 09:15:46
  • 倒数3
 
很感兴趣——相移,比如测温电路匹配电阻的选择
sapphire27841
  • 积分:443
  • |
  • 主题:2
  • |
  • 帖子:33
积分:443
LV6
高级工程师
  • 2017-9-14 14:45:41
  • 倒数6
 
学习学习,向大佬致敬
zhw40304
  • 积分:907
  • |
  • 主题:12
  • |
  • 帖子:196
积分:907
LV6
高级工程师
最新回复
  • 2017-10-10 17:47:30
  • 倒数1
 
楼主继续更新啊
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦5层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)28285637 /(13823562357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2021 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348