燒了一堆大大小小的元件,經(jīng)驗說不上,換來了教訓(xùn)一堆。目前帶載3000W以上很穩(wěn)定,可帶2臺空調(diào)(一臺普通2500大卡空調(diào)和一臺變頻3500大卡空調(diào))
我的太陽能離網(wǎng)發(fā)電投入使用
太陽能板買回來快一年了還沒有真正使用上。因為對光伏板的使用沒有認知和經(jīng)驗,在逆變系統(tǒng)如何構(gòu)建的問題上費了很多功夫,前期一直在“研究”MPPT, 雖然說基本上有了眉目,但也耽擱了實用,決定暫時擱置MPPT這個關(guān)節(jié),轉(zhuǎn)入后級逆變的制作。
DC/DC 48V輸入,功率設(shè)計?000W, 拓撲采用推挽,PWM用SG3525,主功率管用IRFP90N20D—4對并聯(lián),主變壓器EE85磁芯,初級0.5*50銅皮并繞3匝,次級23匝(繞法:次級兩層¢0.6*9-------18匝+初級+次級5匝),整流管DSEI60-12A, DC/AC—采用EG8010,功率管采用4只IRFPS40N50L。
現(xiàn)使用中的拓撲是推挽+軟開關(guān)。
查了很多資料,曾轉(zhuǎn)發(fā)過一篇“MOS驅(qū)動的匹配”的文件,實做中多次體會到MOS的驅(qū)動的確很關(guān)鍵。因此在驅(qū)動上很小心,因為推挽正激要隔離驅(qū)動,所以選擇了變壓器驅(qū)動,雙變壓器分別驅(qū)動方式也試驗過沒有問題,最后選 擇了單驅(qū)動變壓器方案,驅(qū)動效果還算可以。
MOS管并聯(lián)是個問題。教訓(xùn):調(diào)試初期盡量不要多對管并聯(lián),先用單管,沒有問題了再并管調(diào)試。因為大功率,原以為并管多了安全,沒考慮到其它因素,曾因大意炸了不少90N20。炸管情況一:先上個手繪的接線示意圖,因為MOS單獨裝在散熱器上,和驅(qū)動板用雙絞線連接,調(diào)試中為了方便直接將電源負極夾在驅(qū)動板的電源負極上,輕負載還好,負載一加大就炸負極邊上幾個MOS管,意識到負極接線問題是以炸了8只90N20為代價的。如果不用并管代價是不是要小些?
MOS并聯(lián)在調(diào)試后級時也出了很多問題。為了省事,購買了EG8010驅(qū)動板和一塊成品主板PCB,板子上輸出橋有MOS兩兩并聯(lián)的位置,于是就直接裝上8只IRF460,調(diào)試低電壓還沒事,母線電壓一上高壓就燒MOS,連帶燒IR2110,甚至有一次連EG8010芯片也燒掉,按照網(wǎng)上高手的提示加強驅(qū)動板電源穩(wěn)定性,更換自舉電容似乎有些效果,但還是燒管子,意識到是并管問題后,只用4只IRF460再也沒有燒管了。4只IRF460帶載到1600W都沒有問題,最后為了安全,全部更換為 IRFPS40N50L ,試驗中帶載到2500W還很好,基本沒有什么溫升。
輔助電源用反激是最好方案(宛東驕子的意見)。
輔助電源雖說是“輔助”,但必須重視!電池電壓48V,正常使用范圍在43—63V,用線性穩(wěn)壓直接降壓非常不可靠,很容易損壞造成48V直通驅(qū)動電路,為此方案也是以犧牲不少元件為代價的;后來改為EG1181加擴流,我有個帖子已經(jīng)說過了,加電后電壓過沖!對這一塊電路上的電感和EG1181都更換過仍然過沖,后來單獨試過另一塊EG1181電路卻沒有過沖問題,也懶得再查了,估計與PCB設(shè)計有關(guān)?這個電路帶載能力不大,不能滿足多管并聯(lián)驅(qū)動,干脆棄之不用,改為反激電源,用一塊AC/DC5V電源改成DC/DC--48V/12V效果非常好。
關(guān)于推挽正激拓撲:查了很多資料,介紹的還都不錯,可惜大部分是理論和仿真,實驗的電路功率也都不大,最大在1000W吧。資料對推挽正激的缺點都回避了。根據(jù)我的實驗,如前面所說,1000W以下還行,可我的要求是起碼要到3000W以上。推挽正激面臨著幾個問題,首先,推挽正激驅(qū)動上不如推挽來的簡單,第二,軟開關(guān)的實現(xiàn)比較復(fù)雜,硬開關(guān)大功率時效率不會太高,再則次級整流二極管反向峰值電壓比較高,單次級繞組實測峰值電壓能達到900V以上,加CDD吸收后可降到800V以下,整流二極管選型限制太大。
至于驅(qū)動和VDS波形雜亂造成功率管發(fā)熱問題,現(xiàn)在回想原因應(yīng)該是主變壓器變比偏大,電路一直工作在閉環(huán)情況下造成的,這個問題在將拓撲改為推挽后也存在,不應(yīng)該歸咎于推挽正激。后期確定使用推挽拓撲后已經(jīng)將主變壓器改為現(xiàn)在的數(shù)據(jù),在空載和小負載時閉環(huán),負載加大后進入開環(huán)狀態(tài)。
你好,近期因為忙,一直沒有在論壇逗留,昨天看到您的問題。
光伏板是不能直接帶負載的。你可以將它看成是一組乏電的干電池,只不過容量大些而已。
再說說電池充滿沒充滿問題:過去的理論對開口鉛酸蓄電池充滿電的標志是端電壓升到單體2.6-2.7V,這樣的話,48V電池充滿電端電壓就有62.4-64.8V。
若這樣的話電池早就開始析氣了,對于現(xiàn)在普遍使用的閥控鉛酸電池來說是不合適的。
現(xiàn)在閥控鉛酸蓄電池充電開始析氣電壓一般限制在單體2.23V(48V端電壓53.5),但電池其實是沒有充滿的。如果限制充電電壓在這個點(恒壓狀態(tài))電池一直處于浮充狀態(tài),多天后電池也會充滿,但 光伏系統(tǒng)使用的蓄電池不可能有這種狀態(tài)。如果不限壓,電池電壓會逐漸升高,電池要析氣并發(fā)熱甚至熱失控,過大的電壓變化范圍對逆變器也是個考驗。
限壓充電就避免了這個問題,但這樣就不能發(fā)揮光伏板的最大效率,我覺得這是沒有辦法的事。所以有人說過,光伏系統(tǒng)的蓄電池其實是一直處于乏電狀態(tài)的,很有道理。對付的辦法就是每隔一段時間對電池進行一次補充電。實際使用中我適當增大了限壓值,其實在每天的使用中電池端電壓升到限壓值的時候也不多或者是時間也不長,對電池也沒有什么影響。
個人見解,僅供參考吧。
目前,我這個逆變器已經(jīng)安全運行一年多時間了,發(fā)電量將近4000度。前一段時間我將H橋MOS管更換為IXFB100N50,(驅(qū)動自舉電容換為100UF,適當調(diào)整限流)輸出功率已安全達到4500W。但因為后來在DC/DC輸出到后級中間加了共模抑制,到板子上一段線臨時用了4平方,功率到4500W時,線都發(fā)熱了。我看還有上升空間,看來EE85還行。