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背板环境老化测试分析之系列—黄变篇

背板环境老化测试分析之系列—黄变篇
背板环境老化测试分析之系列—黄变篇

背板环境老化测试分析之系列—黄变篇导读:目前常规晶体硅光伏组件采取"钢化玻璃/EVA/电池片/EVA/背板"这种夹心结构封装,背板是组件中直接与外界环境接触的封装材料,其性能的优劣直接影响到整个组件的寿命。

目前常规晶体硅光伏组件采取“钢化玻璃/EVA/电池片/EVA/背板”这种夹心结构封装,背板是组件中直接与外界环境接触的封装材料,其性能的优劣直接影响到整个组件的寿命。

市场上常见的背板类型有复合型、涂覆型和共挤型三类,如表1所示。

表1 市场上常见的背板

背板类型背板结构描述

复合型TPT/ET:美国杜邦公司生产的特能? (Tedlar?)膜,其成分为PVF(聚氟乙烯)

KPK/EK:特指法国阿克玛生产的PVDF(聚偏氟乙烯)膜,另外还有一些PVDF膜的生产商,如韩国SKC等,目前也有部分国产PVDF膜应用于光伏背板上APAA:即PA,聚酰胺材质,俗称尼龙

涂覆型CPCC:Coating的缩写,指的是氟碳涂料,主要成分为FEVE(氟烯烃-乙烯基醚共聚物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)等氟碳树脂共挤型AAA即PA/PA/PA,三层聚酰胺

注:由于氟碳化合物中C-F键键能高,在紫外辐照下也不易断裂,所以含氟背板较非氟背板具有更好的耐紫外等耐候性能

针对背板材料的耐候性能,IEC有专门的测试项目和测试标准,如紫外老化,湿热老化(85度,85%湿度),湿冻试验(HF,-40度至+85度,85%湿度),温度循环(TC,-40度至+85度)等。然而依据IEC测试标准对背板材料进行测试时,我们研发团队发现,在试验结束时,多数背板都无明显破坏现象,与组件户外25年的表现,甚至10年的表现出入较大,致使我们无法对不同的背板的性能进行区分和合理地评价。因此,我们研发团队决定以IEC测试标准为基准,进行扩展测试。据此,我们从两方面对背板材料展开了耐候性

测试,【1】在原有IEC测试标准上进行加倍;【2】整合多个IEC测试项目,进行序列老化测试。

我们选取市场上主流的TPA、KPK、KPE、CPC、AAA几种类型的背板作为测试对象,测试结束后,我们以各背板的黄变指数作为材料优劣的评判标准,也作为测试项目严苛程度的判定依据。

一、针对单个IEC测试项目的加倍测试,

进行了湿热1500h(1.5倍的IEC标准)、湿热2000h(2倍的IEC标准)、UV150kWh/m2三项试验。

湿热老化(85度,85%湿度):在湿热1500h后,涂覆型背板的内层和外层,以及KPE背板的内层E层,即已发生不同程度的黄变(如图1)。至湿热2000h时,多数背板的内层及外层黄变程度均有加深,尤其是涂覆型背板的内层,以及KPE背板内层E层。TPA 背板的内层A层及AAA背板内外层在湿热老化过程中有轻微黄变(不明显);个别PVDF 膜表现较差,如试验中的背板KPE的外层PVDF,在湿热老化至2000h时,也发生了明显黄变;而特能? (Tedlar?)膜,在湿热老化过程中无明显黄变现象。总体而言,湿热老化过程中,涂覆型背板的涂层(尤其是内层涂层)较氟膜PVDF膜和特能? (Tedlar?)膜,以及AAA(聚酰胺)更容易发生黄变。

图1.湿热老化过程中各背板黄变情况

UV150kWh/m2(60℃-试验箱内空气温度,辐照度45W/m2):UV试验时,背板外层对着紫外灯。在UV150kWh/m2后(图2),涂覆型背板的内层和外层均发生了显著黄变;个别PVDF膜,如试验的KPK背板的内层PVDF层,也发生了显著黄变;而特能? (Tedlar?)膜和较好的PVDF膜,无明显黄变;KPE内层E层及AAA背板,也无明显黄变。之所以背板外层对着紫外灯,而背板内层仍然发生黄变,是由于试验箱中,紫外灯灯管沿箱子一侧的箱壁从上之下依次装配,背板材料只能也采取外层面向紫外灯管从上至下依次悬挂放置,而背板另一侧的箱壁(不锈钢制作)会不可避免反射紫外线至背板的内层,如此造成背板内层黄变现象的发生。总体而言,加强UV辐照下,涂覆型背板的涂层和一些PVDF膜,容易发生黄变,特能? (Tedlar?)膜则表现较好。

图2.UV150kWh/m2后,各背板黄变情况

二、序列老化测试

进行了TC200+HF40和UV30kWh/m2+TC100+HF20两项试验。

TC200+HF40:经过TC200+HF40扩展序列测试后(图3),涂覆型背板的内层发生

了比较明显的黄变,而外层涂层黄变程度相对较轻,但△b仍接近2;复合型背板,无论是

氟膜PVDF或特能? (Tedlar?),还是内层E层,均无明显黄变;而TPA的A层,以及AAA的外层,均发生了轻微的黄变(不明显)。总体而言,扩展的高低温序列测试,只有

涂覆型背板的内涂层发生了一定程度的黄变。

图3. TC200+HF40后,各背板黄变情况

UV30kWh/m2+TC100+HF20:IEC标准中,针对组件的序列测试,有UV15KWh/m2 +TC50+HF10序列测试项目,我们进行的这项扩展序列测试,相当于2倍的IEC测试标准。试验时,首先对背板(外层对着紫外灯管)进行30kWh/m2的UV辐照,接着进行TC50+HF10,再进行TC50+HF10。试验结束时(图4),涂覆型背板的内层和外层均发生了明显黄变;复合型背板中,特能? (Tedlar?)膜只有轻微黄变(不明显),而PVDF膜则发生了显著黄变;AAA也发生了一定程度的黄变;尽管是背板外层对着紫外灯,来自箱壁反射的紫外

线也造成了KPE的内层E层,TPA的内层A层发生了不同程度的黄变。与TC200+HF40

的结果对比,可以发现,在TC+HF之前加上UV辐照,在缩短TC+HF序列测试强度后,

背板黄变程度反而更加严重,甚至超过了UV150kWh/m2辐照完后背板的黄变程度,表明UV+TC+HF对背板耐黄变性能的检测力度要高于单纯的加强UV辐照和单纯的加强TC+HF 序列测试。

图4 UV30kWh/m2+TC100+HF20后,各背板黄变情况综合以上试验结果,可以看出,无论是单纯的湿热老化、UV辐照,还是序列测试TC+HF,包括严苛的综合序列测试UV+TC+HF,涂覆型背板的涂层较复合型背板的特能? (Tedlar?)膜,PVDF膜,以及A(聚酰胺)膜更易于发生黄变;在较严苛的UV+TC+HF综合序列测试下,PVDF膜及AAA(聚酰胺)也发生了明显黄变,而特能? (Tedlar?)膜则仍然无显著黄变(轻微,不明显)。相对而言,整合UV测试和TC+HF序列测试的UV+TC+HF综

合序列测试,比单纯的加强UV辐照及单纯的加强TC+HF测试,能更有效更快速地区分不同类型背板的耐黄变性能,特别适用于组件厂家快速地对背板材料的性能进行评判。

综合性表现来看,特能? (Tedlar?)膜表现得分最高,不同厂家的PVDF膜由于F

含量不一而表现各异,有光泽度保持较好,亦有黄变较严重的现象。

此外,我们也进行了UV+HF序列测试,发现进行完UV60kWh/m2+HF10序列测试后,多种背板出现不同寻常的黄变,这一测试方法有待进一步的研究。具体是何种测试方法可以在最短时间内最大化模拟出背板户外黄变情况还需再验证。

作者单位:晶科能源有限公司组件研发部

作者:刘俊辉,研发工程师

刘增胜,研发经理

刘亚锋,研发总监

单相逆变电源任务书

实训任务书 1.题目:单相逆变电源 1)设计并制作如图1所示的单相逆变电源。 R L 图1 电源框图 2)设计基本要求 (1)变压器输入电压U 1=220V,U 2 =18V,逆变器电源输出交流电压U O 为15V, 额定负载电流I O 为2A,负载为电阻性负载。 (2)AC-DC模块为不可控整流设计基本要求(提供直流母线电压)。 (3)输出频率范围为40Hz~60Hz。 (4)采用单片机进行PWM控制。 (5)具有过压、过流、过温保护功能。 3)设计加分要求 (1)负载电流I O在0.2~2A范围变化时,负载调整率S I≤0.5%。 (2)负载电流I O=2A,U2在16V~20V范围变化时,电压调整率S U≤0.5%。 (3)DC-AC变换器的效率 ≥80%(U O =18V,I O =2A)。 (4)实现对输入电压、电流,输出电压、电流的测量和数字显示功能。2.基本要求 1)根据题目要求进行方案论证,理论分析与计算,可重新或修改参考设计。2)用Protel等软件画原理图、PCB图。 3)制作样机,并达到设计基本要求,以及设计加分要求。 3. 设计成果 1)设计原理图与PCB图各1份。 2)设计报告1份。设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试

结果用附件给出。 3)样机1台。 4. 评分参考 1)考勤(全勤10分)。 2)完成设计报告(20分)。 3)用Protel等软件画原理图、PCB图(20分)。 4)完成样机整流部分(10分)。 5)完成样机逆变主电路部分(10分)。 6)完成样机逆变驱动路部分(10分)。 7)完成样机设计基本要求(10分)。 8)完成样机设计加分要求(10分)。 5. 加分 (在4.得分基础上酌情加分,总分100分为上限) 1)对参考设计进行改进,并取得效果(10分)。 2)用Matlab等软件进行仿真(10分)。 3)采用单片机完成加分设计要求(20分)。

逆变电源设计报告a.(DOC)

逆变电源设计与总结报告 2013年5月6日星期一

目录 一、方案论证与比较 (1) 1、总体方案的比较 (1) 2、隔离型DC-DC电路方案 (2) 3、高频变压器后级整流方案 (3) 4、SPWM波产生方案 (3) 二、理论分析与计算 (3) 1.高频变压器参数设计 (3) 2.LC低通滤波参数设计 (4) 三、电路与程序设计 (5) 1.推挽式隔离型直流变换电路 (5) 2.逆变电路 (7) 3.保护电路 (7) 4.辅助电源 (8) 5.SPWM产生程序 (8) 四、测试结果及分析 (9) 1.测试方法与测试条件 (9) 2.主要测试结果 (9) 元件参数根据计算可知,L=4.7UH,C=2.2UF.仿真波形如图11所示。 (10) 五、设计总结 (10)

摘要 本设计实现了一种基于的高频链逆变电源。系统由输入欠压保护、推挽升压、全桥逆变、SPWM波产生、低通滤波、输出过流保护、辅助电源等电路组成。12V 的直流电通过推挽式变换逆变为高频方波,经高频变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压。前级DC-DC变换采用SG3525驱动MOSFET得到高压直流电,然后通过产生的SPWM驱动全桥电路,再经低通滤波得到220V的工频正弦交流电。采用反激式开关电源升压再经稳压芯片稳压供电很好的实现隔离,并且具有输入欠压保护和输出过流保护,输出功率可达100W。该电源体积小、效率高、输出电压稳定,非常适用于车载逆变器。 关键词:推挽升压全桥逆变滤波反激式

Abstract This design implements a Cortex M3 based on the high-frequency link inverter power supply.System consists of input undervoltage protection, push-pull boost, full-bridge inverter, SPWM wave generator, low pass filtering, output over-current protection, auxiliary power and other circuit.12V direct current through the push-pull inverter is a high frequency square wave transform, the high-frequency step-up transformer, then rectified and filtered to get a stable DC voltage of about 320V.Former level DC-DC conversion by using SG3525 drive MOSFET high voltage DC and then generate the SPWM drive M3 full bridge circuit, and then low-pass filter obtained by the frequency sinusoidal AC 220V.With a flyback switching power supply step-up regulator chip re-powering through the realization of good isolation, and with input voltage protection and output over-current protection, output power up to 100W.The power, small size, high efficiency, output voltage stability, ideal for automotive inverter. Key words: push-pull boost full-bridge inverter flyback M3 概述 逆变器也称逆变电源,是将直流电能转变成交流电能的变流装置,是太阳能、风力发电中一个重要部件。随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展,逆变技术也从通过直流电动机——交流发电机的旋转方式逆变技术,发展到二十世纪六、七十年代的晶闸管逆变技术,而二十一世纪的逆变技术多数采用了MOSFET、IGBT、GTO、IGCT、MCT 等多种先进且易于控制的功率器件,控制电路也从模拟集成电路发展到单片机控制甚至采用数字信号处理器(DSP)控制。各种现代控制理论如自适应控制、自学习控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等先进控制理论和算法也大量应用于逆变领域。其应用领域也达到了前所未有的广阔,从毫瓦级的液晶背光板逆变电路到百兆瓦级的高压直流输电换流站;从日常生活的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备;从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能风力发电设备,都少不了逆变电源。毋须怀疑,随着计算机技术和各种新型功率器件的发展,逆变装置也将向着体积更小、效率更高、性能指标更优越的方向发展。 一、方案论证与比较 1、总体方案的比较 方案一:如图1所示,12V的直流电经过DC-AC逆变成10V/50HZ交流电,再经工频变压器升压到220V.

光伏并网逆变器调试报告

光伏并网逆变器系统 调试报告 项目名称________________ 报告编号________________ 拟制单位________________ 拟制日期________________ 阳光电源股份有限公司 SUNGROW POWER SUPPLY CO.,LTD.

一、系统调试整体信息 序号类别内容备注 1 调试日期 2 调试地点 3 调试人员 4 站房信息 5 系统配置逆变器主机台 调试记录表 共份直流配电柜台 交流配电柜台 光伏汇流箱台 环境检测仪台 数据采集器台 工控机台 二、系统调试结论 调试项目达标条件自检结果验收意见光伏汇流箱符合要求,功能正常 直流配电柜符合要求,功能正常 交流配电柜符合要求,功能正常 环境检测仪符合要求,功能正常 数据采集器符合要求,功能正常 并网逆变器符合要求,功能正常 系统通讯符合要求,功能正常 施工单位检查评定结果: 调试人员: (签字/单位公章) 日期:年月日 监理(建设)单位验收结论: 专业监理工程师或负责人: (签字/单位公章) 日期:年月日

并网逆变器调试记录表编号:项目名称产品型号 业主单位产品编号 设备厂家安装位置 调试步骤调试项目技术要求及调试内容 自检 结果 验收 记录 1 设备安装情况检查设备安装应牢固可靠,柜门开启方便 连接线情况检查连接线具有明确标识,接线牢固可靠,无松动连接线绝缘阻值检查进线、出线对地阻值大于10兆欧,无碰壳现象设备接地阻值检查接地电阻不应大于10欧(或符合设计要求) 2 逆变器运行参数 正常运行时逆变器运行数据记录 L1-L2\N电压V L1电流 A L2-L3\N电压V L2电流 A L3-L1\N电压V L3电流 A 电网频率HZ 直流电压 V 输出功率KW 直流电流 A 机内温度℃日发电量KWh 总发电量 KWh CO2减排Kg 3 逆变器LCD显示液晶屏显示正常,字符清晰时间校对 4 逆变器启动、停机、 待机试验 电网正常时,直流电压大于启动电压,等待1-5分 钟左右逆变器启动运行;当交流侧功率小于500W连 续10分钟机器待机;通过LCD上操作按键,执行启 停机命令,逆变器能正常启停机 紧急停机测试触动紧急停机按钮,机器立即停止工作 防孤岛效应保护电网失电,逆变器应在0.2秒内停止输出 上位机通讯测试逆变器和上位机通讯流畅,无数据丢失 施工单位检查评定结果: 项目专业调试人员: (签字/公章) 日期:年月日监理(建设)单位验收结论: 专业监理工程师: (签字/公章) 日期:年月日

UPS测试报告

UPS测试报告 UPS/型号:电池型号: 机身编号:电池数量: 容量:电池后备时间: 测试地点: 1.系统检查 a)电路板的物理状况( ) b)各种机械连接的安全性(包括电缆、排线) ( ) c)各种开关、断路器、控制器是否正常完好无损( ) d)所有变压器、扼流器和电容的物理状况( ) e)所有整流器和逆变器中的功率元件完好无损( ) f)检查所有风扇的物理状况是否完好( ) g)各单元对地的绝缘是否良好( ) 2. 动态测试(空载) h)检查UPS输入、输出端空气开关的设定值( ) i)检查电源1和电源2相连的相序是否正确( ) j)检测并记录电源1的输入电压( ) k)检测并记录电源2的输入电压( ) l)检测并记录输入频率( ) m)检测并记录输出频率( ) n)检测并记录输入电流I1 I2I3 o)检测并记录电池电压 p)检测并记录电池的充电电流 q)检测并记录逆变器的输出电压U12 U23U31 r)检测并记录逆变器的输出电流I1 I2I3 3.动态测试(加载) a).检测并记录输出电压U12U23 U 31 b).检测并记录输出频率 c).检测并记录负载容量KW KV A d).检测并记录负载的来衡P1= KW, P2= KW, P3= KW e).检测并记录输出电流I1 I2 I3

4.电池放电测试和负载测试 a).检测并记录输出电压 b).检测并记录输出频率 c).检测并记录输出电流 d).检测并记录电池放电时的电压 e).检测并记录电池的放电电流 f). 检测并记录电池的放电总时间 注:单相UPS按照单相参数填写,空余不存在部分用/ 填写。 测试人: (签名) 日期:

光伏并网逆变器调试报告(正式版)

光伏并网逆变器调试报告(正式版)

定边善利30WMp光伏电站项目光伏并网逆变器系统 调 试 报 告 编制单位: 编制人: 审核人: 编制日期:年月日

一、系统调试整体信息 序号类别内容备注 1 调试日期 2 调试地点 3 调试人员 4 站房信息 5 系统配置逆变器主机台 调试记录表 共份直流配电柜台 交流配电柜台 光伏汇流箱台 环境检测仪台 数据采集器台 工控机台 二、系统调试结论 调试项目达标条件自检结果验收意见光伏汇流箱符合要求,功能正常 直流配电柜符合要求,功能正常 交流配电柜符合要求,功能正常 环境检测仪符合要求,功能正常 数据采集器符合要求,功能正常 并网逆变器符合要求,功能正常 系统通讯符合要求,功能正常 施工单位检查评定结果: 调试人员:

签字/单位公章) 日期:年月日 监理(建设)单位验收结论: 专业监 理工程师或负责人: (签字/ 单位公章) 日 期:年月日 并网逆变器调试记录表编号: 项目名 称产品型号 业主单 位产品编号 设备厂 家安装位置 调调试项目技术要求及调试内容自检验收

试 步 骤 结果记录 1 设备安装 情况检查 设备安装应牢固可靠,柜门 开启方便 连接线情 况检查 连接线具有明确标识,接线 牢固可靠,无松动 连接线绝 缘阻值检 查 进线、出线对地阻值大于 10兆欧,无碰壳现象 设备接地 阻值检查 接地电阻不应大于10欧 (或符合设计要求) 2 逆变器运 行参数 正常运行时逆变器运行数 据记录 L1-L2 \N电 压 V L1电 流 A L2-L3 \N电 压 V L2电 流 A L3-L1 \N电 压 V L3电 流 A

华电电气电力电子技术实验报告(SPWM逆变电路实验)

实验报告 (电力电子技术) 实验名称SPWM逆变电路实验 院系部:电气学院专业班级:电气150*学生姓名:哈哈哈学号:1150000000同组人:哈哈哈实验台号:03 指导教师:谭伟璞成绩: 实验日期:2017年10月31日 实验地点:教五B 203 华北电力大学

一、实验目的 1.掌握单相正弦波(SPWM)逆变电路的组成、工作原理、特点、波形分析与使用场合。 2.熟悉正弦波发生电路、PWM专用集成电路SG3525的工作原理与使用方法。 二、实验仪器 1.MCL-III教学实验台主控制屏 2.NMCL-22实验组件 3.双踪示波器 4.万用表 三、实验内容和要求 实验内容: 1.SPWM波形发生器测试。 2.逻辑延时时间的测试。 3.带不同负载时,输出电压波形的测试。 实验方法: 1.SPWM波形的观察 (1)观察“SPWM波形发生器”的正弦信号Ur波形(2端对地),改变正弦波频率调节电位,测试并记录其频率可调范围。记下使正弦信号频率变大的旋钮方向以及使正弦信号幅值变大的旋钮方向,以便后面做实验。 (2)观察三角波Uc的波形(1端对地),观察并记录其顶点U H、谷点U L,测试并记录其频率范围。记下使载波频率变大的旋钮方向,以便后面做实验。 (3)观察经过三角波和正弦波比较后得到的SPWM波形(3端对地)。 2.逻辑延时时间的测试 将SPWM波形发生电路的“3”端与DLD电路的“1”端相连,用双踪示波器同时观察DLD 电路的“1”、“3”端波形,并记录延时时间Td。 3.带电阻(灯箱)负载时输出电压的测试。 (1)将NMCL-22挂箱的U、V、W与电源的U、V、W相连接,并将“1”与“3”端相连。SPWM波形发生电路的“3”端与DLD电路的“1”端相连。 (2)灯箱使用串联模式,只开一组灯泡,将电阻(灯箱)接入“6”、“7”端。 (3)请老师检查电路接线

UPS调试测试报告

UPS 调试测试报告 用户名称: 地址: UPS/EPS型号:电池型号: 机身编号:电池数量: 容量:电池后备时间: 安装地点: 1.系统检查 a)电路板的物理状况(√) b)各种机械连接的安全性(包括电缆、排线) (√) c)各种开关、断路器、控制器是否正常完好无损(√) d)所有变压器、扼流器和电容的物理状况(√) e)所有整流器和逆变器中的功率元件完好无损(√) f)检查所有风扇的物理状况是否完好(√) g)各单元对地的绝缘是否良好(√) 2.动态测试(空载) a)检查UPS输入、输出端空气开关的设定值(50A ) b)检查电源1和电源2相连的相序是否正确(√) c)检测并记录电源1的输入电压(交流220V ) d)检测并记录电源2的输入电压(直流240V) e)检测并记录输入频率(49.8HZ) f)检测并记录输出频率(50HZ) g)检测并记录输入电流I1 8A I2\I3 \ h)检测并记录电池电压230V i)检测并记录电池的充电电流0A j)检测并记录逆变器的输出电压U12 225V U23\31 \ k)检测并记录逆变器的输出电流I1 5A I2\ 3 \ 3.动态测试(加载) a)检测并记录输出电压U12 U23 U 31

b)检测并记录输出频率 c)检测并记录负载容量KW KV A d)检测并记录负载的来衡P1= KW, P2= KW, P3= KW e)检测并记录输出电流I1 I2 I3 4.电池放电测试和负载测试 a)检测并记录输出电压 b)检测并记录输出频率 c)检测并记录输出电流 d)检测并记录电池放电时的电压 e)检测并记录电池的放电电流 f)检测并记录电池的放电总时间 注:单相UPS按照单相参数填写,空余不存在部分用/ 填写。 代表:代表: (签名)(签名) 日期:日期:

光伏逆变器MPPT效率测试步骤方法

光伏逆变器MPPT效率测试步骤方法 在现实生活中,由于阳光照射角度、云层、阴影等多种因素影响,光伏阵列接受到的阳光辐照度和相应温度在不同的条件下会有很大的差别,比如在早晨和中午,在晴朗和多云的天气下,特别是云层遮掩的影响,可能会造成短时间内辐照度的剧烈变化。因此对于光伏逆变器而言,其必须具备应对阳光辐照度持续变化的策略,始终维持、或者是在尽可能短的时间内恢复到一个较高的MPPT精度水平,以及较高的转化效率,才能在现实生活中实现良好的发电效果。 目前光伏逆变器行业中各大厂商对于静态MPPT追踪算法的处理基本都展现出了很高的水准,可以精确地维持在非常接近100%的水平,为后端直流转交流的过程提供了良好的基础。这一点也体现在各个型号的逆变器的总体效率参数上,标称值一般都很高。而在逆变器实际的工作环境中,日照、温度等外部条件是处于实时动态变化的过程中,逆变器在这样的条件下工作,其动态效能也就成为了衡量其实际性能的不可忽视的重要指标。 在实验室的测试环境下,光伏模拟器作为可以直接模拟各种类型、各种配置的光伏阵列的高效模拟器,已经被广泛地应用于逆变器的测试。但此前的测试更多地集中于模拟各种静态条件下(即在测试过程中维持给定的IV曲线不变化),或者是有限的低强度变化(如测试过程中会在给定的两条或数条IV曲线之间切换),较少涉及长时间、高强度的真实工作状况的模拟。笔者关注使用光伏模拟器来模拟光伏阵列随时间而发生动态变化的输出,探究此动态MPPT测试功能的实用性和其中需要注意的要点。 由于动态天气的组合方式几乎无穷无尽,因此首要的问题是光伏模拟器提供了哪些典型类型的天气文档,以及是否有足够的灵活度来供客户自行生成新的天气文档,是否提供足够高的时间分辨率来支持快速的辐照度变化。我们以光伏模拟与测试业内的知名品牌阿美特克ELGAR的光伏模拟器产品为例,其提供了晴天、多云、阴天等状况的典型天气情况实例(如下图1),另外支持直接在软件内制定或者通过外部数据处理软件(如EXCEL)生成自定义天气文档,时间分辨率为1秒。对于天气文档的时间长度则没有限制,可以支持长时间的测试,如一周甚至更长时间。

大功率逆变电源设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告书 课题名称大功率逆变电源的设计 学生姓名 学号 系、年级专业电气工程系、测控技术与仪器 指导教师 2008年12月28日

一、课题的来源、目的、意义(包括应用前景)、国内外现状及水平 随着信息网络技术日新月异地发展,正弦波逆变电源作为新一代直流/交流转换电源已经广泛应用于电信、移动、联通、航空航天、金融管理、办公自动化、工业自动控制、医疗卫生、军事科研等各个领域。正弦波逆变电源利用蓄电池的直流电作为输入,经逆变后输出纯净的正弦波交流电,输出电压和频率极为稳定并可长期连续工作,消除了直接使用市电带来的供电中断、电压不稳、杂音干扰和雷电侵入等不利因素,同时克服了小型UPS供电时间短的致命缺陷,确保用电设备连续可靠的工作。配备正弦波逆变电源是系统安全、可靠运行的最佳保障。根据这一实际需求,我们选择了“大功率逆变电源的设计”这一课题。 本课题的主要目的是通过对大功率逆变电源的设计,充分的运用所学的综合理论知识,提高综合设计能力,以及对问题的分析能力和实际操作能力。 本课题主要是利用所学的专业知识,特别是利用自动控制原理、模拟电子技术、电力电子技术等知识设计一大功率逆变电源。同时,学习大功率电源的设计与调试方法,掌握大功率电源有关参数的调试方法本课题中的设计与仿真结果及结论对大功率逆变电源的设计与参数分析有着重要的参考价值。 变流电路即通常所说的电力电子电路,它的基本功能是使交流电能与直流电能进行相互转换,其中将直流电变换成交流电的变换称之为DC/AD变换,也即通常说的逆变。逆变原理早在1931年就在文献中提过,1980年到现在为高频化新技术阶段,开关器件以高速器件为主,开关频率较高,波形改善以PWM法为主,体积重量较小,逆变效率高。现代逆变技术主要包括半导体功率集成器件的应用、功率变换电路和逆变控制技术三部分内容。 本文所涉及的正弦波逆变电源是电力电子技术中的一个重要的组成部分,它的作用是将直流电能变换成电能质量较高的、能满足负载对电压和频率要求的交流电能。随着工业和科技技术的发展,用户对电能质量的要求越来越高,正弦波逆变器的应用面将会越来越广,同时电力电子技术的发展和各种控制技术的发展也必将推动正弦波逆变技术发展。

逆变电源测试报告

逆变电源测试报告 题目:迟滞振荡逆变电路 学生姓名:XXX 组员:XXX 学号:120402102 学院:船舶与海洋工程学院班级:A12电气 指导教师:陈庭勋 2015年1月8号

摘要 半桥逆变电路是电子镇流器和电子节能灯中最常用也是最基本的电路,正确地理解它的工作原理,将有助于我们合理地选择元器件如磁环变压器、扼流电感、启动电容等元件的参数,正确地安排三极管的驱动电路,以降低它的功耗与热量,提高整灯的可靠性。 关键词:半桥迟滞振荡逆变电路自激振荡 实验内容: 1.实验目的 1)通过实验来了解逆变电路的原理,强化自身对仪器的熟悉程度 2)从实验中遇到的问题来强化自己对电路问题的分析能力 2.实验过程 实验原理图如图2.1所示 图2.1

2.2.电路测量 为保证电路能正常运行,分模块进行测量先进行主芯片IR2111的功能测量,在测量过程中,由于知识的缺少以及盲目的操作导致芯片损坏和场效应管损坏严重。通过测量场效应管源漏两极电阻,若电阻非常大有几十千欧,则场效应管还未击穿,如果电阻只有几十欧,说明场效应管已坏。芯片是测量芯片7脚到6脚的电阻和7脚所接场效应管源极到6脚的电阻相比,若更小,则芯片已烧坏。所以一度导致实验不能正常进行。 通过示波器测的静态工作下IR2111芯片6号输出脚的波形为梯形波,一开始的时候由于RC配比和信号源进来的由运放组成的正反馈回路上的电阻阻值不当,导致芯片6号脚波形频率过高,多次修改后得到正确图形如图2.2.2 图2.2.2 从图中可以的得出频率为67.0468KHZ,较原来的300多KHZ减小了将近5倍,这比较符合正常电路的工作要求。而且梯形波的最高值为60V,正好也是电路所加的直流电压。所以由此可以反映出静态下该芯片可以正常工作。(测量点为IR2111芯片的6号引脚,参见图2.1) 2.3 熟路及波形分析 前面测试静态正常工作后,现在在VIN点加入正弦信号,为观察更加清楚加的是峰-峰值5V, 50HZ的正弦信号,

逆变电路实验报告

开放实验报告书

目录 一、实验目的---------------------------------------3 二、实验内容---------------------------------------3 三、实验电路的组成及工作原理-----------------------5 四、实验方法及步骤 --------------------------------6 五、实验数据记录-----------------------------------7 六、实验结论---------------------------------------9 一、实验目的

了解SPWM逆变电路和PWM逆变电路的工作原理和应用,熟悉双极性可逆直流脉冲宽度调制型变换电路的组成和工作原理,掌握此电路的工作状态及波形情况,以及电路的调试方法。 二、实验内容 (1) 逆变电路(包括SPWM逆变和PWM逆变)的原理与应用的学习和了解 (2) 直流PWM专用集成电路SG3525系列脉宽调制型控制电路的调试。 (3) 驱动控制单元调试。 (4) H型双极性PWM DC-AC变换电路性能测试 SPWM逆变电路的原理分析介绍 所谓的SPWM 波形就是与正弦波形等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波,等效的原则是每一区间的面积相等 逆变器是将直流变为定频定压或调频调压交流电的变换器,传统方法是利用晶闸管组成的方波逆变电路实现,但由于其含有较大成分低次谐波等缺点,近十余年来,由于电力电子技术的迅速发展,全控型快速半导体器件BJT,IGBT,GTO 等的发展和PWM 的控制技术的日趋完善,使SPWM 逆变器得以迅速发展并广泛使用。SPWM 控制技术又有许多种,并且还在不断发展中,但从控制思想上可分为四类,即等脉宽PWM 法,正弦波PWM 法(SPWM 法),磁链**型PWM 法和电流跟踪型PWM 法,其中利用SPWM 控制技术做成的SPWM 逆变器具有以下主要特点:(1)逆变器同时实现调频调压,系统的动态响应不受中间直流环节滤波器参数的影响。 (2)可获得比常规六拍阶梯波更接近正弦波的输出电压波形,低次谐波减少,在电气传动中,可使传动系统转矩脉冲的大大减少,扩大调速范围,提高系统性能。 (3)组成变频器时,主电路只有一组可控的功率环节,简化了结构,由于采用不可控整流器,使电网功率因数接近于1,且与输出电压大小无关。 PWM逆变电路原理介绍 PWM 控制技术是利用半导体开关器件的导通与关断把直流电压变成电压脉冲列,并通过控制电压脉冲宽度和周期以达到变压目的或者控制电压脉冲宽度和脉冲列的周期以达到变压变频目的的一种控制技术,可逆PWM 变换器主电路系采用MOSFET 所构成的H 型结构形式,它由四个功率MOSFET 管和四个续流二极管组成的双极式PWM 可逆变换器。 在本次试验中,考虑到条件的限制,我们在这里采用第二种方案:采用SG3525芯片来代替单片机编程来实现脉冲调制的功能。即采用PWM逆变电路实验设计。下面先简单介绍一下SG3525芯片的内部基本电路和原理:脉宽调制器SG3525 的应用特点及控制 图1为SG3525 内部结构图。基准电压调整器受15 端的外加直流电压Vc 的影响,当Vc 低于7V或严重欠压时,基准电压调整器的精度值就得不到保证,由于设置了欠压锁定电路,当出现欠电压时,欠电压锁定功能使A 端线由低电压上升为

500K逆变器整机调试说明

500KW调试说明1、适用范围 本调试说明用于250KW-630KW逆变器的调试 2、调试环境 3、工装仪器

调试测试软件 4、LCD结构布局及菜单操作说明 4.1 LCD面板布局 250K-630K的人机操作界面采用全触摸式LCD设计,LCD面板布局如下图所示。 主界面显示主要运行参数。界面包含直流参数、交流参数运行状态、实时 发电功率等信息,同时显示时间、日期信息。 界面图标示意图如下: 1、实时显示逆变器工作状态 2、逆变器直流侧电压电流 3、逆变器交流侧电压电流 4、菜单栏包含“开关机”、“主页”、“功能表”按钮 5、实时发电功率图 6、中、英文切换图标 7、屏幕校准图标 4.2 菜单结构

250K-630K的操作主菜单共分为5组,最大子菜单级数为4级,结构如下图所示。主要功能分为语言种类选择、触摸屏校验、开关机、功能表等。根据需要,可逐级展开各子菜单,进行相关参数设置、状态浏览、系统开关机等操作。操作菜单可选多种语言显示。 5、安全测试 5.1 整机上电前外观检验 产品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形等现象,表面涂覆层不应起泡、龟裂和脱落,金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤。 开关操作应方便、灵活、可靠、零部件牢固无松动。 说明功能的文字符号及功能显示应清晰端正,并应符合有关标准规定。 5.2接地电阻测试

试验方法: 1)将接地电阻仪的两端分别接在接线端子排的大地接线端子与机箱中距离接地端子最远的机壳点处(即接地端子的对角线点); 2)将接地电阻仪的电阻限值设定为100mΩ; 3) 测试时间设定为3S; 4)将测试电流调至25A~26A,开始测试,没有报警为测试通过,否则为不通过。5.3 绝缘电阻测试 试验方法: 1)将逆变器的外部接线全部断开,输入断路器、输出断路器置于闭合状态,防雷器组件的防雷模块取下来(包括PV侧和交流侧),有带直流配电的整机,直流配电断路器全部置于闭合状态。 2)将逆变器PV输入、交流侧输出端子全部短接在一起,将输入变压器和输出变压器的原副边端子短接在一起; 3)在短接后的端子处与有接地标志“PE”的端子或机壳之间用高阻表或兆欧表进行测定。 技术要求:测试电压等级500V,逆变器接线端子对机壳的绝缘电阻不小于2MΩ。 5.4 绝缘强度测试 试验方法: 1)将逆变器的外部接线全部断开,输入断路器、输出断路器置于闭合状态,防雷器组件的防雷模块取下来(包括PV侧和交流侧),有带直流配电的整机,直流配电断路器全部置于闭合状态。 2)将逆变器PV输入、交流侧输出端子全部短接在一起,将输入变压器和输出变压器的原副边端子短接在一起; 3)在短路后的端子与有接地标志“PE”的端子之间用耐压测试仪进行测定; 4)耐压测试仪设定:由0Vdc缓慢地升高到2820Vdc 电压,稳定后持续时间1分钟,漏电流小于10mA,试验中无击穿或飞弧现象; 5)测试完成后恢复防雷器模块,拆除端子短接装置。 6 老化前测试 6.1逆变器测试台接线 机器PE连接点接到测试台的PE线,PV输入线PV+、PV-分别接测试台的PV输入线PV+、PV-端口,交流侧U、V、W分别接测试台的交流U、V、W。注意相序和PV正负极性不能接错。辅助电源板的RS232通讯口与测试台通讯口连接良好。 闭合测试台控制电源,将AC SOURCE、DC SOURCE开机,AC Source输出相电压调为220,频率为50Hz,DC Source输出电压调为500V。 6.2 机型及参数设置 1)闭合AC侧输出断路器,按下紧急停机,再闭合测试台的交流侧输出接触器,整机AC侧上电,打开逆变器后台设置软件,首先进入机型设置界面,设置机型,保存

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