项目研发路线图.pdf

1.项目研发路线图

本项目要解决的技术问题包括太阳能发电直流逆变并网技术、太阳能发电直流蓄电

池充电技术、蓄电池逆变并网技术、多电源并联管理技术四个方面的器件技术，其中前

三项技术行业内已经相当成熟，需要重点开发研究的工作内容为多电源并联管理技术。

设想的技术框架为：把光伏逆变器解构为子单元，例如100kW光伏发电系统，解构为

11台10kW逆变器，并联组网工作；对应的每10kW太阳电池方阵为一个发电单元，组

成一个充电阵列，通过最大功率跟踪电路，彼此并联组网，给蓄电池充电；每个10kW

太阳电池发电方阵通过固态继电器控制与并网逆变器连接还是与最大功率跟踪电路连

接。这些光伏逆变器，具备双向功能，可以用于蓄电池向电网输出功率时的电力逆变转

换，也支持蓄电池电量不足时，电网的交流电反向逆变为直流电，对蓄电池充电。

在多电源并联管理研究内容中，对1蓄电池和太阳电池并联工作，给其它蓄电池充

电工作模式、2太阳电池与市电电力变换装置并联给蓄电池充电模式、3太阳电池、市

电电力变换装置、蓄电池三种电源并联工作，输出直流电，给蓄电池充电，这三种模式

下的电源管理技术及具体实现方法，是本项目的技术难点。

电路的工作原理为：

当有电动汽车需要充电时，太阳电池的发电功率大于电动汽车所需充电功率，10

个太阳能发电单元，在固态继电器控制下，一些接入充电电路，另外几个电路接入并网

逆变器，电力输出并入电网；当太阳电池发电功率小于电动汽车所需充电功率，10个

太阳能发电单元，在固态继电器控制下，全部接入充电电路，并且与电网电力变换装置

充电输出端口并联，一起给电动汽车充电；当太阳电池发电功率加上市电电网能提供的

最大功率总和仍然小于电动汽车所需充电功率时，10个太阳能发电单元，以及储能蓄

电池组，在固态继电器控制下，全部接入充电电路，并且与电网电力变换装置充电输出

端口并联，一起给电动汽车充电。

当没有有电动汽车需要充电时，太阳电池的输出功率在固态继电器的控制下，直接

并入电网或者给储能蓄电池充电。

项目技术关键为：

将太阳电池的发电功率是否大于电动汽车所需充电功率转化为可以采集的电

学参数，用来控制固态继电器的输出状态

多电源并联工作环电流控制技术

双核安全控制技术

2.项目实施构想

按照上面研发路线图分析，项目中的并网逆变器技术实现的以TI的DSP2000系列

为核心部件，对IGBT功率器件的PSW控制技术及电路设计；依靠DSP实现的最大功率

跟踪技术及电路设计；同步锁相技术等，有着成熟的技术平台，对本项目来说，只要简

单地搬过来用就可以了。

三种不同类别电源并联工作的环电流控制技术，应该用二极管隔离技术是可以实现

的，但在具体电路中会有什么结果，会遇到哪些问题，需要开展电路试验。

“将太阳电池的发电功率是否大于电动汽车所需充电功率转化为可以采集的电学

参数，用来控制固态继电器的输出状态”通过开发DSP功能，应该不难实现。

系统硬件电路设计工作以及系统运行软件设计及调试工作，工作量很大，需要投入

一定的时间和精力。

顺祝商祺！

天津永明新能源科技有限公司

王景义