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电流传感器在光伏逆变器中的应用

如今,光伏太阳能作为新资源被广泛利用,光伏逆变器作为其核心部件之一也起着重要的作用。中国作为人口大国工业、生活用电量大,光能资源因其分布较为均匀,几乎可以满足未来国内稳定的能源需求,因此电能的大量需求使得光伏太阳能的发展显得迫切需要。霍尔电流传感器作为光伏逆变器中重要的检测元件发挥其特定的功能。


工作原理

    逆变是指将直流电力转换为交流电力过程,逆变装置的核心是逆变开关电路,简称为逆变电路。 该电路通过电力的电子开关的接通和断开,发挥反变倍的功能。逆变是指将直流电力转换为交流电力的过程,是指与逆变电路发挥逆变功能的电路,是指能够实现与逆变器相反的逆变功能的装置设备。。 光伏逆变器(也称为调整器)是光伏发电系统中常用的逆变器的一种,其名称称称为“光伏逆变器”。。 光伏逆变器除了具有正交流变换功能之外,还具有自动运行、停止功能、最大功率跟踪控制功能。。


 一 )要求高电力。 

 由于现在的太阳能电池价格高,为了充分利用太阳能电池来进步系统电力,需要进步变频器的电力。


 2 )要求高坚固性。 

  目前,光伏发电厂系统最先在边远地区使用,许多电站保持无人值守,它要求变频器具有合理的电路结构,要求选择严格的要素器材,要求变频器具有各种维护功能,如输入直流极性的。 


3 )输入电压要求宽泛

 太阳能电池端子电压根据负载和日照量的变化而变化。特别是像12 v蓄电装置那样,在蓄电装置劣化时的端子电压的变化的规模大的情况下,端子电压有可能在10 v~16 v间变化,为了以大的直流输入电压的规模确保正常的动作,需要逆变器。 


 元器件构成:


 1 .电流传感器


 像光伏逆变器那样使用霍尔电流传感器进行电流采样,从小功率到大功率采用电流传感器的形式不同,对电流传感器精度高,响应时间快,而且耐低温、高温等环境要求。


 2 .电流互感器


 采用BRS系列的变流器,从数百到数千a,输出信号以0-5 a为标准。


 3 .电抗器


霍尔电流传感器


    霍尔原理电流传感器基于霍尔磁平衡原理(闭环)和霍尔直测式(开环)两个基本原理。闭环孔型电流传感器原理(磁平衡)闭环孔型使用零磁通技术,铁心有补偿线圈。当一次存在被测定电流在铁心中产生磁通时,霍尔元件检测铁心中的磁感应强度,通过负反馈将该误差电压变换为电流驱动补偿线圈,抵消铁心中的磁通,最终被测定电流与补偿线圈产生的磁通量的大小一致的方向相反。闭环孔对霍尔元件的直线性依赖性小,铁心以零磁通动作。开环电流传感器的原理:一次侧电流IP产生的磁通通过高品质的磁芯集中在磁路上,霍尔元件固定在小的气隙中直线检测磁通,霍尔元件输出的霍尔电压实施特殊的电路处理后,二次侧与一次侧电流波形一致的跟踪输出电压。霍尔电流传感器可以测量从直流电到几十千赫交流电的各种电流,其基本工作原理主要是霍尔效应。


    为了提高效率和保护性能,测量所有类型太阳能转换器内的电流是很重要的。 


    通常使用最大功率点跟踪( MPPT )组件来保证正方矩阵在最大功率工作水平上的工作。使用具备跟踪功能的电流电压传感器,使用特殊的软件算法和专用的电子部件,控制电池面板(电池)的动作点。一个用于测量单相输出(供给电网的电流),另一个用于测量输入直流电流( 10~25 a )。三相输出时,可使用两台传感器测量三相输出的交流电流。与电力网连接的DC/AC逆变器是将直流变换为正弦波的全桥逆变器。


   流过网格的逆变器输出电流( 15~50 a )由1台传感器测定,反馈给控制器,进行正弦波脉冲宽度调制( PWM )控制。控制部主要供给+5v电压,基于与电子控制系统的其他有源元件共享基准电压的微处理器或DSP ( digital signal processor )。  


   电流传感器可用于峰值电流检测,可用于真值与设定点的比较。 变频器在控制输出频率的系统中也使用电流传感器。



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