• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

我的太阳能离网发电投入使用

烧了一堆大大小小的元件,经验说不上,换来了教训一堆。目前带载3000W以上很稳定,可带2台空调(一台普通2500大卡空调和一台变频3500大卡空调)

想想过程也够艰难曲折的,觉得有必要总结一下。利用一台废弃的电源机壳改造。 

全部回复(30)
正序查看
倒序查看
gem1024
LV.5
2
2013-06-18 17:13

带两台空调的电流。

DC/DC使用48V供电,输入电流用两个75mV分流器并联,所以,表头显示电流要乘于2。 

0
回复
gem1024
LV.5
3
2013-06-18 17:16
@gem1024
带两台空调的电流。DC/DC使用48V供电,输入电流用两个75mV分流器并联,所以,表头显示电流要乘于2。[图片] 

太阳能板买回来快一年了还没有真正使用上。因为对光伏板的使用没有认知和经验,在逆变系统如何构建的问题上费了很多功夫,前期一直在“研究”MPPT, 虽然说基本上有了眉目,但也耽搁了实用,决定暂时搁置MPPT这个关节,转入后级逆变的制作。

   DC/DC 48V输入,功率设计?000W, 拓扑采用推挽,PWMSG3525,主功率管用IRFP90N20D—4对并联,主变压器EE85磁芯,初级0.5*50铜皮并绕3匝,次级23匝(绕法:次级两层¢0.6*9-------18+初级+次级5匝),整流管DSEI60-12A             DC/AC—采用EG8010,功率管采用4IRFPS40N50L

 

0
回复
gem1024
LV.5
4
2013-06-18 17:29
@gem1024
太阳能板买回来快一年了还没有真正使用上。因为对光伏板的使用没有认知和经验,在逆变系统如何构建的问题上费了很多功夫,前期一直在“研究”MPPT,虽然说基本上有了眉目,但也耽搁了实用,决定暂时搁置MPPT这个关节,转入后级逆变的制作。  DC/DC48V输入,功率设计?000W,拓扑采用推挽,PWM用SG3525,主功率管用IRFP90N20D—4对并联,主变压器EE85磁芯,初级0.5*50铜皮并绕3匝,次级23匝(绕法:次级两层¢0.6*9-------18匝+初级+次级5匝),整流管DSEI60-12A,            DC/AC—采用EG8010,功率管采用4只IRFPS40N50L。 

现使用中的拓扑是推挽+软开关。

0
回复
gem1024
LV.5
5
2013-06-18 17:29
@gem1024
现使用中的拓扑是推挽+软开关。

但在刚开始制作时,看中了推挽正激。据说它可抗偏磁和抑制功率管尖峰,而且输入波纹小效率高等等,所以决定使用这个拓扑。

PWMTL494,硬开关方式。

实做的DC/DC1000W以下还说得过去,效率在87--90%,功率大了后波形不好,驱动波形不好输出波形也不好,在2000W时效率不到70% MOS严重发热不能实用。

0
回复
2013-06-18 17:54
不错,DIY精神可佳!
0
回复
2013-06-18 18:07
能带空调真是好
0
回复
gem1024
LV.5
8
2013-06-18 18:22
@gem1024
但在刚开始制作时,看中了推挽正激。据说它可抗偏磁和抑制功率管尖峰,而且输入波纹小效率高等等,所以决定使用这个拓扑。PWM用TL494,硬开关方式。实做的DC/DC在1000W以下还说得过去,效率在87--90%,功率大了后波形不好,驱动波形不好输出波形也不好,在2000W时效率不到70%,MOS严重发热不能实用。

 

 MOS驱动很重要;

查了很多资料,曾转发过一篇“MOS驱动的匹配”的文件,实做中多次体会到MOS的驱动的确很关键。因此在驱动上很小心,因为推挽正激要隔离驱动,所以选择了变压器驱动,双变压器分别驱动方式也试验过没有问题,最后选 择了单驱动变压器方案,驱动效果还算可以。

0
回复
2013-06-18 19:40
@tvro
能带空调真是好[图片]
牛逼
0
回复
gem1024
LV.5
10
2013-06-19 09:31
@gem1024
[图片] [图片] MOS驱动很重要;查了很多资料,曾转发过一篇“MOS驱动的匹配”的文件,实做中多次体会到MOS的驱动的确很关键。因此在驱动上很小心,因为推挽正激要隔离驱动,所以选择了变压器驱动,双变压器分别驱动方式也试验过没有问题,最后选 择了单驱动变压器方案,驱动效果还算可以。

MOS管并联是个问题。教训:调试初期尽量不要多对管并联,先用单管,没有问题了再并管调试。因为大功率,原以为并管多了安全,没考虑到其它因素,曾因大意炸了不少90N20。炸管情况一:先上个手绘的接线示意图,因为MOS单独装在散热器上,和驱动板用双绞线连接,调试中为了方便直接将电源负极夹在驱动板的电源负极上,轻负载还好,负载一加大就炸负极边上几个MOS管,意识到负极接线问题是以炸了890N20为代价的。如果不用并管代价是不是要小些? 

0
回复
gem1024
LV.5
11
2013-06-19 09:33
@天涯浪子88
[图片]牛逼

MOS并联在调试后级时也出了很多问题。为了省事,购买了EG8010驱动板和一块成品主板PCB,板子上输出桥有MOS两两并联的位置,于是就直接装上8IRF460,调试低电压还没事,母线电压一上高压就烧MOS,连带烧IR2110,甚至有一次连EG8010芯片也烧掉,按照网上高手的提示加强驱动板电源稳定性,更换自举电容似乎有些效果,但还是烧管子,意识到是并管问题后,只用4IRF460再也没有烧管了。4IRF460带载到1600W都没有问题,最后为了安全,全部更换为   IRFPS40N50L ,试验中带载到2500W还很好,基本没有什么温升。

0
回复
gem1024
LV.5
12
2013-06-19 10:07
@gem1024
MOS并联在调试后级时也出了很多问题。为了省事,购买了EG8010驱动板和一块成品主板PCB,板子上输出桥有MOS两两并联的位置,于是就直接装上8只IRF460,调试低电压还没事,母线电压一上高压就烧MOS,连带烧IR2110,甚至有一次连EG8010芯片也烧掉,按照网上高手的提示加强驱动板电源稳定性,更换自举电容似乎有些效果,但还是烧管子,意识到是并管问题后,只用4只IRF460再也没有烧管了。4只IRF460带载到1600W都没有问题,最后为了安全,全部更换为  IRFPS40N50L,试验中带载到2500W还很好,基本没有什么温升。

辅助电源用反激是最好方案(宛东骄子的意见)。

辅助电源虽说是“辅助”,但必须重视!电池电压48V,正常使用范围在43—63V,用线性稳压直接降压非常不可靠,很容易损坏造成48V直通驱动电路,为此方案也是以牺牲不少元件为代价的;后来改为EG1181加扩流,我有个帖子已经说过了,加电后电压过冲!对这一块电路上的电感和EG1181都更换过仍然过冲,后来单独试过另一块EG1181电路却没有过冲问题,也懒得再查了,估计与PCB设计有关?这个电路带载能力不大,不能满足多管并联驱动,干脆弃之不用,改为反激电源,用一块AC/DC5V电源改成DC/DC--48V/12V效果非常好。

0
回复
gem1024
LV.5
13
2013-06-19 11:51
@gem1024
辅助电源用反激是最好方案(宛东骄子的意见)。辅助电源虽说是“辅助”,但必须重视!电池电压48V,正常使用范围在43—63V,用线性稳压直接降压非常不可靠,很容易损坏造成48V直通驱动电路,为此方案也是以牺牲不少元件为代价的;后来改为EG1181加扩流,我有个帖子已经说过了,加电后电压过冲!对这一块电路上的电感和EG1181都更换过仍然过冲,后来单独试过另一块EG1181电路却没有过冲问题,也懒得再查了,估计与PCB设计有关?这个电路带载能力不大,不能满足多管并联驱动,干脆弃之不用,改为反激电源,用一块AC/DC5V电源改成DC/DC--48V/12V效果非常好。

关于推挽正激拓扑:查了很多资料,介绍的还都不错,可惜大部分是理论和仿真,实验的电路功率也都不大,最大在1000W吧。资料对推挽正激的缺点都回避了。根据我的实验,如前面所说,1000W以下还行,可我的要求是起码要到3000W以上。推挽正激面临着几个问题,首先,推挽正激驱动上不如推挽来的简单,第二,软开关的实现比较复杂,硬开关大功率时效率不会太高,再则次级整流二极管反向峰值电压比较高,单次级绕组实测峰值电压能达到900V以上,加CDD吸收后可降到800V以下,整流二极管选型限制太大。

至于驱动和VDS波形杂乱造成功率管发热问题,现在回想原因应该是主变压器变比偏大,电路一直工作在闭环情况下造成的,这个问题在将拓扑改为推挽后也存在,不应该归咎于推挽正激。后期确定使用推挽拓扑后已经将主变压器改为现在的数据,在空载和小负载时闭环,负载加大后进入开环状态。

0
回复
xiaqing
LV.7
14
2013-06-19 13:32
@gem1024
关于推挽正激拓扑:查了很多资料,介绍的还都不错,可惜大部分是理论和仿真,实验的电路功率也都不大,最大在1000W吧。资料对推挽正激的缺点都回避了。根据我的实验,如前面所说,1000W以下还行,可我的要求是起码要到3000W以上。推挽正激面临着几个问题,首先,推挽正激驱动上不如推挽来的简单,第二,软开关的实现比较复杂,硬开关大功率时效率不会太高,再则次级整流二极管反向峰值电压比较高,单次级绕组实测峰值电压能达到900V以上,加CDD吸收后可降到800V以下,整流二极管选型限制太大。至于驱动和VDS波形杂乱造成功率管发热问题,现在回想原因应该是主变压器变比偏大,电路一直工作在闭环情况下造成的,这个问题在将拓扑改为推挽后也存在,不应该归咎于推挽正激。后期确定使用推挽拓扑后已经将主变压器改为现在的数据,在空载和小负载时闭环,负载加大后进入开环状态。
很不错,不明白推挽电路要用隔离驱动呢?
0
回复
gem1024
LV.5
15
2013-06-19 16:29
@xiaqing
很不错,不明白推挽电路要用隔离驱动呢?

推挽不需要隔离驱动。推挽正激是隔离驱动。

0
回复
gem1024
LV.5
16
2013-06-19 16:50
@gem1024
推挽不需要隔离驱动。推挽正激是隔离驱动。

我这个机子做了半年时间了,孤军奋战!下一步打算再做个更大功率的,方案还没有想好,写这个帖子权作小结,为自己理理思路。

回想整个制作过程中出现的很多问题都是低级错误,能为新手提供些参考更好。有的观点可能还是错误的,望坛子上高手不吝赐教,多多指导。

0
回复
2013-06-19 17:02
@gem1024
我这个机子做了半年时间了,孤军奋战!下一步打算再做个更大功率的,方案还没有想好,写这个帖子权作小结,为自己理理思路。回想整个制作过程中出现的很多问题都是低级错误,能为新手提供些参考更好。有的观点可能还是错误的,望坛子上高手不吝赐教,多多指导。
3000W-4000W以上是一个门坎,因为单管做到3000W以上的不多,必须并管这就要求电路的设计,驱动能力,抗干扰能力综合能力要相当强,余业条件下,搞这个研究是很费时费力和费钱的,烧了钱还不一定搞清楚问题出在哪
0
回复
2013-06-19 17:17
祝贺一下,不过整个系统介绍的不多,包括太阳能板,控制器还有电瓶,都啥配置啊。
0
回复
gem1024
LV.5
19
2013-06-19 18:50
@斌520
3000W-4000W以上是一个门坎,因为单管做到3000W以上的不多,必须并管这就要求电路的设计,驱动能力,抗干扰能力综合能力要相当强,余业条件下,搞这个研究是很费时费力和费钱的,烧了钱还不一定搞清楚问题出在哪

 有同感。设想中一个EE85的磁芯能出5000W功率的,但目前我是不太奢望了。

想要5000W以上功率,怎么整呢?

拆了几只这样的 变压器,看看怎么用?

    

 

0
回复
dzahz666
LV.1
20
2013-06-19 19:24
@gem1024
 有同感。设想中一个EE85的磁芯能出5000W功率的,但目前我是不太奢望了。想要5000W以上功率,怎么整呢?拆了几只这样的 变压器,看看怎么用? [图片] [图片]   
电磁炉变压器?
0
回复
gem1024
LV.5
21
2013-06-25 10:58
@智能大胜
祝贺一下,不过整个系统介绍的不多,包括太阳能板,控制器还有电瓶,都啥配置啊。

现在手头没有照片,随后补上。

0
回复
axy888888
LV.3
22
2013-07-07 00:17
@gem1024
现在手头没有照片,随后补上。
同感啊,我的1600W太阳能光伏装上,半年了,还没怎么正式工作,花了我很多时间和大元。多交流交流,不是你一个人在战斗。
0
回复
2013-07-07 15:39
@axy888888
同感啊,我的1600W太阳能光伏装上,半年了,还没怎么正式工作,花了我很多时间和大元。多交流交流,不是你一个人在战斗。
0
回复
fzboys
LV.3
24
2013-07-07 21:23

恭喜恭喜,我的光伏逆变一直在勉强使用中,三天两头的电路保护,可能是过载吧,现在没空,有空在折腾吧


0
回复
tracy65
LV.1
25
2014-12-10 23:26
@fzboys
恭喜恭喜,我的光伏逆变一直在勉强使用中,三天两头的电路保护,可能是过载吧,现在没空,有空在折腾吧
您好,你的光伏板运行MPPT时,如果蓄电池充满电了怎么处理啊,是关闭光伏板的输出,只用蓄电池带负载么?有朋友说蓄电池充满后,就关闭蓄电池的输入,只用光伏板带负载。我怎么觉得只用光伏板无法带负载啊?光伏板的输出是非线性的,怎么用它稳DCAC的直流母线电压呢
0
回复
tracy65
LV.1
26
2014-12-10 23:27
@gem1024
带两台空调的电流。DC/DC使用48V供电,输入电流用两个75mV分流器并联,所以,表头显示电流要乘于2。[图片] 
您好,你的光伏板运行MPPT时,如果蓄电池充满电了怎么处理啊,是关闭光伏板的输出,只用蓄电池带负载么?有朋友说蓄电池充满后,就关闭蓄电池的输入,只用光伏板带负载。我怎么觉得只用光伏板无法带负载啊?光伏板的输出是非线性的,怎么用它稳DCAC的直流母线电压呢
0
回复
gem1024
LV.5
27
2014-12-11 17:42
@tracy65
您好,你的光伏板运行MPPT时,如果蓄电池充满电了怎么处理啊,是关闭光伏板的输出,只用蓄电池带负载么?有朋友说蓄电池充满后,就关闭蓄电池的输入,只用光伏板带负载。我怎么觉得只用光伏板无法带负载啊?光伏板的输出是非线性的,怎么用它稳DCAC的直流母线电压呢

你好,近期因为忙,一直没有在论坛逗留,昨天看到您的问题。

光伏板是不能直接带负载的。你可以将它看成是一组乏电的干电池,只不过容量大些而已。

再说说电池充满没充满问题:过去的理论对开口铅酸蓄电池充满电的标志是端电压升到单体2.6-2.7V,这样的话,48V电池充满电端电压就有62.4-64.8V。

若这样的话电池早就开始析气了,对于现在普遍使用的阀控铅酸电池来说是不合适的。

现在阀控铅酸蓄电池充电开始析气电压一般限制在单体2.23V(48V端电压53.5),但电池其实是没有充满的。如果限制充电电压在这个点(恒压状态)电池一直处于浮充状态,多天后电池也会充满,但 光伏系统使用的蓄电池不可能有这种状态。如果不限压,电池电压会逐渐升高,电池要析气并发热甚至热失控,过大的电压变化范围对逆变器也是个考验。

限压充电就避免了这个问题,但这样就不能发挥光伏板的最大效率,我觉得这是没有办法的事。所以有人说过,光伏系统的蓄电池其实是一直处于乏电状态的,很有道理。对付的办法就是每隔一段时间对电池进行一次补充电。实际使用中我适当增大了限压值,其实在每天的使用中电池端电压升到限压值的时候也不多或者是时间也不长,对电池也没有什么影响。

                       个人见解,仅供参考吧。

0
回复
gem1024
LV.5
28
2014-12-11 17:54
@gem1024
你好,近期因为忙,一直没有在论坛逗留,昨天看到您的问题。光伏板是不能直接带负载的。你可以将它看成是一组乏电的干电池,只不过容量大些而已。再说说电池充满没充满问题:过去的理论对开口铅酸蓄电池充满电的标志是端电压升到单体2.6-2.7V,这样的话,48V电池充满电端电压就有62.4-64.8V。若这样的话电池早就开始析气了,对于现在普遍使用的阀控铅酸电池来说是不合适的。现在阀控铅酸蓄电池充电开始析气电压一般限制在单体2.23V(48V端电压53.5),但电池其实是没有充满的。如果限制充电电压在这个点(恒压状态)电池一直处于浮充状态,多天后电池也会充满,但光伏系统使用的蓄电池不可能有这种状态。如果不限压,电池电压会逐渐升高,电池要析气并发热甚至热失控,过大的电压变化范围对逆变器也是个考验。限压充电就避免了这个问题,但这样就不能发挥光伏板的最大效率,我觉得这是没有办法的事。所以有人说过,光伏系统的蓄电池其实是一直处于乏电状态的,很有道理。对付的办法就是每隔一段时间对电池进行一次补充电。实际使用中我适当增大了限压值,其实在每天的使用中电池端电压升到限压值的时候也不多或者是时间也不长,对电池也没有什么影响。                       个人见解,仅供参考吧。

目前,我这个逆变器已经安全运行一年多时间了,发电量将近4000度。前一段时间我将H桥MOS管更换为IXFB100N50,(驱动自举电容换为100UF,适当调整限流)输出功率已安全达到4500W。但因为后来在DC/DC输出到后级中间加了共模抑制,到板子上一段线临时用了4平方,功率到4500W时,线都发热了。我看还有上升空间,看来EE85还行。

0
回复
tracy65
LV.1
29
2014-12-11 22:43
@gem1024
你好,近期因为忙,一直没有在论坛逗留,昨天看到您的问题。光伏板是不能直接带负载的。你可以将它看成是一组乏电的干电池,只不过容量大些而已。再说说电池充满没充满问题:过去的理论对开口铅酸蓄电池充满电的标志是端电压升到单体2.6-2.7V,这样的话,48V电池充满电端电压就有62.4-64.8V。若这样的话电池早就开始析气了,对于现在普遍使用的阀控铅酸电池来说是不合适的。现在阀控铅酸蓄电池充电开始析气电压一般限制在单体2.23V(48V端电压53.5),但电池其实是没有充满的。如果限制充电电压在这个点(恒压状态)电池一直处于浮充状态,多天后电池也会充满,但光伏系统使用的蓄电池不可能有这种状态。如果不限压,电池电压会逐渐升高,电池要析气并发热甚至热失控,过大的电压变化范围对逆变器也是个考验。限压充电就避免了这个问题,但这样就不能发挥光伏板的最大效率,我觉得这是没有办法的事。所以有人说过,光伏系统的蓄电池其实是一直处于乏电状态的,很有道理。对付的办法就是每隔一段时间对电池进行一次补充电。实际使用中我适当增大了限压值,其实在每天的使用中电池端电压升到限压值的时候也不多或者是时间也不长,对电池也没有什么影响。                       个人见解,仅供参考吧。
太感谢了,多谢指点了。我们现在做的离网逆变器,前级是两个boost。光伏板和蓄电池各接一个,蓄电池用电压环加电流环控制,以此来稳定后级逆变器的电压;光伏板通过boost与直流母线相连,通过调整占空比进行最大功率追踪。我一直在想,如果我的蓄电池充满电了,如果继续最大功率追踪,系统就无法工作了。现在,知道怎么处理了,太感谢了
0
回复
2014-12-12 09:28
好帖!有机会向你学习学习!
0
回复
于朋超
LV.2
31
2016-12-12 11:48

5KW离网,捣鼓半个多月终于发电了

0
回复