新能源蓄电池储能用有源逆变器设计方案

 新闻资讯     |      2018-07-27 16:01
1、产品需求
本项目中有源逆变器的作用是将储能蓄电池中存储的电能回馈至电网,逆变器可输出高质量的电能,满足相应国标要求,达到节能减排的目的;逆变器具有恒功率放电、恒流放电等多种工作模式可选,放电参数可实时调整,以满足现场测试需求。
2、设计方案
根据上述功能需求及相关参数,设计了满足现场应用的有源逆变器,具体指标如下所述:
    有源逆变器由双向DCDC单元和三相全桥逆变单元组成功率部分,内置工频变压器,DCDC电路可将输入直流电压升成高压供给三相全桥电路,因此电源直流输入范围宽,可满足24-800V输入范围,本项目直流范围为100-400V,逆变器满足测试需求;电源本身支持能量双向流动,可设置充放电模式,本项目中有源逆变器不需要给蓄电池充电,因此充电功能不做要求,逆变器预留此功能,需要是可开放充电功能。
    双向DCDC电路采用交错并联技术,直流纹波小,精度高,逆变器满足高精度测试需求;交流部分采用SVPWM控制方式,输出电流谐波小,效率高。
(1)电气原理图


(2)性能特点
① 主控部分为全数字化控制电路,主控芯片采用TI的TMS320F2812,32位DSP处理器,显示部分采用7寸触摸屏,操作简单;系统升级方便,可对产品进行升级改进;
② IGBT采用英飞凌原装进口模块,驱动芯片采用三菱驱动芯片,主要元器件选用国内外一线厂商产品,保证电源稳定可靠运行;
③ 功率部分采用模块化设计,维护简单方便;
④ 高精度、动态响应快,满足不同的测试、检测应用;
⑤ 恒流、恒功率等多种工作模式可选,满足多种测试场合应用;
⑥ 具有多种通讯接口,485、以太网、USB接口等,可选CAN通讯接口,协议为标准Modbus通讯协议,方便用户系统集成;
 
(3)技术参数表
30kW有源逆变器技术参数表:
型号 EFDC-30KT-400200
额定容量 30kW
隔离方式 工频变压器
直流通道数 1路
直流电压范围 100V-500V
直流额定电流 200A
直流最大电流 220A
直流电流纹波 <2%(额定功率时)
交流接线方式 三相五线制
交流电压范围 323Vac-437Vac
交流频率范围 47.5Hz-52.5Hz
功率因数 >0.99(额定功率时)
总电流谐波 <4%(额定功率时)
最大效率 >94%
工作模式 恒流放电、恒功率放电等
动态响应时间 <5mS
保护功能 极性反接、短路、过热、过载等
显示 7寸触摸屏
通讯接口 RS485、以太网、USB、CAN(选配)
工作温度 -20℃~+50℃
相对湿度 0~95%
海拔高度 6000米(超过2000米需降额使用)
冷却方式 强制风冷
噪音 ≤60dB
防护等级 IP20
尺寸(宽深高)mm 700*600*1380(含轮子高度)
重量Kg 270
 
 
(4)外形尺寸