為了進一步提高系統(tǒng)的可靠性和實用性,在光伏匯流箱里配置了光伏專用直流防雷模塊、直流熔斷器和斷路器,并設(shè)置工作狀態(tài)監(jiān)測、控制處理、通信等功能電路。
如圖二所示,在光伏匯流箱系統(tǒng)中,PVxx-29B24系列具備的200-1500VDC電壓輸入、4000VAC隔離耐壓、高可靠特性,可從高壓端直接取電,經(jīng)轉(zhuǎn)換輸出24VDC電壓給監(jiān)控電路供電。采用F0505S-1WR2給霍爾傳感器隔離供電,充分確保高低壓之間安全隔離,;采用B0503XT-2WR2模塊進行隔離轉(zhuǎn)換輸出3.3V給MCU供電;通信采用集成隔離電源的TD501D485H通信模塊,可抑制電磁干擾和消除接地環(huán)路影響。整體電源方案在滿足功能需求及安全隔離,同時又便于整體系統(tǒng)簡化設(shè)計和穩(wěn)定可靠。
四、光伏逆變器監(jiān)控單元電源方案
在前端匯流箱進行電能匯流,由直流柜檢測后,轉(zhuǎn)向逆變器進行直流轉(zhuǎn)換成交流。逆變器在工作過程中,同樣需要轉(zhuǎn)換過程監(jiān)測、控制和通信,以保證逆變電壓滿足指標(biāo)要求。此部分監(jiān)控單元可直接從高壓(200-1500VDC)母線上取電工作。
如圖三所示,由PV系列模塊電源直接從高壓母線上取電轉(zhuǎn)換輸出24V,再經(jīng)過非隔離轉(zhuǎn)換模塊K7805-500R3輸出5VDC電壓;B0503XT-2WR2給MCU提供滿足功能隔離耐壓的3.3V工作電壓;采用隔離、高速的TD501D485H通信模塊,可抑制電磁干擾和消除接地環(huán)路,保護系統(tǒng)電路免受外部網(wǎng)絡(luò)影響;另外,金升陽專門針對逆變?nèi)珮虻腎GBT開發(fā)一款集成有DC-DC電源的隔離驅(qū)動器QP12W08S-37,簡化客戶驅(qū)動控制電路的設(shè)計,提高可靠性。
五、PVxx-29Bxx 系列模塊電源的簡介
PVxx-29Bxx系列是200-1500VDC電壓輸入、4000VAC隔離耐壓、高可靠DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊,可廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電和高壓變頻等場合,為負(fù)載設(shè)備提供穩(wěn)定的工作電壓,且其自帶的多重保護功能可提升模塊電源工作異常情況下電源及其負(fù)載的安全性能。
產(chǎn)品特點:
? 超寬壓范圍輸入:200 ~ 1500VDC
? 工業(yè)級工作溫度:-40℃ ~ +70℃
? 4000VAC 高隔離電壓
? 高效率、低紋波噪聲
? 輸入欠壓保護、防反接保護,輸出短路、過流、過壓保護
? 5000m高海拔工作
? 符合 EN62109 認(rèn)證
? PCB、接線式和導(dǎo)軌式等多種安裝方式
PVxx-29Bxx系列電源的原理框圖如圖五所示,采用反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇成熟可靠的PWM型控制IC,功率轉(zhuǎn)換電路進行高壓雙管串聯(lián)形式和隔離驅(qū)動的設(shè)計,高壓啟動部分采用金升陽高壓啟動專利技術(shù),同時產(chǎn)品具有輸入欠壓、輸出過流、短路過壓等多重保護電路,從而實現(xiàn)產(chǎn)品的高可靠特性。