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采用电流传感器优化光伏系统(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2013/10/17 16:04:55   

流入电网的逆变器输出电流(15~50A)由一台传感器进行测量,以便反馈至控制器进行正弦波脉宽调制(PWM)控制。控制器主要基于供有+5V电压并与电子控制系统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(2~2.8V),并从这些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用法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,用于真实值与设定点的对比。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段时间(小于2s)。

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最好。对电网连接的另一个要求是不能将直流电流接入电网。由传感器偏移或IGBT通信产生的直流电流可能会影响电网正常运行。该电流可能会使变压器产生饱和,这样会使网络产生更多损失和更多谐波。对于无变压器配置,这不是个大问题。

尽管各国对直流电流都有不同的接受值,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、德国和比利时、荷兰、卢森堡为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。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。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,目前一些公司正在开发新的逆变器拓扑技术。

HMS电流传感器可用于诸如电力逆变器(太阳能、风力等)等工业场合以及家用电器、变速驱动器、UPS、开关电源(SMPS)和空调,使这些设备的效率更高。

来源:机房360
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