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太阳能逆变器系统的线路滤波器解决方案

电子设计 2019-01-28 07:48 次阅读

光伏能量收集有多种形式,从用于计算器备用电源的微型太阳能电池到屋顶太阳能电池板,以以兆瓦为单位的公用事业规模安装。

为便携式电子设备或充电电池供电,任何太阳能电池提供的直流电都是完美的。但任何旨在为家用AC设备供电或连接到电网以向电力公司出售电力的系统都依赖于DC/AC转换器或逆变器。

无论逆变器的额定功率如何,设备的基本操作都会给作为负载的电网和设备带来一些困难。

任何逆变器系统的基本功能是打开和关闭太阳能电池板提供的直流电流,以提供基本电源线频率(50或60 Hz,具体取决于位置)。包含微控制器的复杂电子设备可提高提供给电网的交流信号的纯度。然而,有许多噪声源可能会进入敏感的电子设备,可能会缩短其寿命或导致虚假性能。

固有问题

每种开关模式电源转换器都会产生宽带干扰频谱和谐波作为其运行的副产品。在逆变器的AC输出端,由开关模式功率电子器件产生的宽带频谱可能产生许多不希望的情况。 AC方面可能面临不符合电力公用事业规范和电能质量标准的问题。例如,AC信号可能偏离公用事业公司的谐波含量限制。系统还可能无法通过电磁兼容性(EMC)进行一致性测试。在极端情况下,其他并网客户可能会遇到设备故障。

在直流侧逆变器的上游,效果不太明显,但仍然相当严重。由于叠加的高频电流和漏电流以及由面板辐射的电磁干扰(EMI),转换的DC侧面临太阳能电池板的过早老化,这可能超过规定限制。太阳能电池板的功能或效率可能受到影响,并且其寿命可能受到影响。

离网光伏逆变器是偏远地区的良好电源,无需电网。没有电网供电,公用事业代码和电能质量标准是小问题。尽管如此,由于离网逆变器为众多电子/电气产品供电,并且由于缺少电网的线路阻抗,逆变器输出信号必须是纯正弦波,没有谐波或高频分量,这只能实现通过适当的过滤。

滤波器解决方案

本质上,有三种不同的元件可以解决开关电源逆变器带来的有害影响(图1)。为解决直流侧的频率干扰,应采用直流EMC滤波器。同样对于较高频率,建议使用交流EMC滤波器,但在输出交流侧。为了滤除低频问题,可以包括正弦波滤波器。正弦波滤波器通常允许逆变器与电网解耦,同时提供信号纯度的主要指令,以满足公用设施要求。

太阳能逆变器系统的线路滤波器解决方案

图1:PV示意图包含线路过滤的系统(由Schaffner提供)。

Schaffner是一家着名的电源滤波器和元件制造商,有几种产品专门针对可再生能源市场。 Schaffner FC2200系列滤波器(图2)是市场上最紧凑的标准解决方案。滤波器可在很宽的功率范围内使用。所有FC2200滤波器的额定电压均为1,200 V.对于低电流应用,FN2200-25-33的额定电流为25 A.功率损耗仅为8 W,同时对50 kHz至10 MHz的频率提供至少50 dB的衰减经过50Ω的CISPR规范测试。对于更高功率的应用,FN2200-1500-99的额定电流为1,500 A.衰减性能与功率规格成反比,因为整个FC2200系列的曲线系列显示。

太阳能逆变器系统的线路滤波器解决方案

图2:FC2200直流EMC滤波器的高频衰减性能(幸运28由Schaffner提供)。

Schaffner DC滤波器非常紧凑(图3)。 25 A FN2200-25-33采用170 x 140 x 152.5 mm罐装。尺寸不包括突出于外壳末端的连接器。功率为1,500 A的高功率器件可提供200 x 300 mm的占位面积。

太阳能逆变器系统的线路滤波器解决方案

图3:额定电流为25 A的FN2200-25-33直流EMC滤波器(由沙夫纳提供)。

对于交流滤波,组件有单相和三相配置。 Schaffner FN612系列专为通用单相滤波而设计。 FN612-6-06是一款额定电压为2A的6 A器件,可为系统增加750μH的电感。

FN3270系列可在单个组件中过滤所有三相。可提供低至10 A的各种功率处理。在重载端,额定功率为1,000 A.此最大滤波器的功率损耗仅为81 W.

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SSM2356 2 × 2W、无滤波器、D类立体声音频放大器

信息优势和特点 采用Σ-Δ调制的无滤波器立体声D类放大器 采用ADI公司的多个D类放大器时无需同步 采用5.0 V电源供电时,能够以2 × 2W功率驱动4 Ω负载,以2x1.4 W功率驱动8 Ω负载,总谐波失真加噪音(THD + N)低于1% 效率:92%(5.0 V、以1.4 W功率驱动8 Ω扬声器) 信噪比(SNR)高于103 dB 单电源供电:2.5 V至5.5 V 关断电流:20 nA;左右声道控制 短路和热保护 16引脚1.66 mm × 1.66 mm WLCSP封装 “爆音与咔嚓声”抑制 内置电阻可减少电路板上的器件数量 用户可选的6 dB或18 dB增益设置 用户可选的超低EMI辐射模式 产品详情SSM2356是一款全集成式高效率D类立体声音频放大器,针对移动电话应用实现最高性能而设计。应用电路只需极少的外部元件,采用2.5 V至5.5 V单电源供电。采用5.0 V电源供电时,它能够提供2 × 2W连续输出功率,驱动4 Ω负载,总谐波失真加噪音(THD + N)低于1%。SSM2356采用高效率、低噪声调制方案,无需外部LC输出滤波器。即使输出功率较低时,该调制方案仍然能提供高效率。采用5.0 V电源供电时,以1.4 W功率驱动8 Ω负载时的效率为92%,以2.0 W功率驱动4 Ω负载时的效率为85%,...
发表于 04-18 20:14 13次 阅读
SSM2356 2 × 2W、无滤波器、D类立体声音频放大器

AD1556 适用于2幸运284位Σ-Δ型ADC的数字滤波器/抽取器

信息优势和特点 FIR 数字滤波器/抽取器 串行或并行配置选择 输出字速率:250 SPS至16 kSPS 低功耗:6.2 mW(典型值) 待机模式:70 µW 提供参考设计和带软件的评估板产品详情AD1555是一款完整的Σ-Δ调制器,并集成有可编程增益放大器,主要用于低频、高动态范围的测量应用。该器件输出与模拟输入成比例的1密度位流。当配合数字滤波器/抽取器AD1556使用时,可实现带宽为1+ kHz的业界最高性能ADC。它采用连续时间模拟调制器输入架构,无需外部抗混叠滤波器。可编程增益前端可简化系统设计,扩展动态范围,并缩小系统板面积。低工作功率和待机模式使AD1555成为电池供电远程数据采集系统的理想之选。...
发表于 04-18 19:18 22次 阅读
AD1556 适用于24位Σ-Δ型ADC的数字滤波器/抽取器

STF202 EMI滤波器,带ESD保护

信息此设备专为需要和的应用而设计。它适用于上游USB端口,蜂窝电话,无线设备和计算机应用。该器件采用小型封装(TSOP-6,外壳318G)提供集成解决方案,可减少PCB空间和成本。 提供USB线路端接,滤波和ESD保护 单IC提供成本通过更换3个电阻器,2个电容器和5个电视二极管实现节省 双向EMI滤波防止噪声进入/离开系统 IEC端口的IEC61000-4-2 ESD保护 灵活的下拉或上拉线端接,符合USB 1.1低速和高速规范 ESD额定值:机型= C 人体型号= 3B TSOP-6封装最小化PCB空间 集成电路提高系统可靠性与离散组件实施 电视设备提供的ESD保护优于离散实现,因为小IC最小化寄生电感...
发表于 04-18 19:05 18次 阅读
STF202 EMI滤波器,带ESD保护

CM1402 EMI滤波器,带ESD保护

信息 CM1402是一款带ESD保护的EMI滤波器阵列,集成了三个pi滤波器(C-R-C)和两个额外的ESD保护通道。 CM1402的元件值为20pF-47Ω-20pF,20pF-100Ω-20pF。这些器件在每个引脚上都包含雪崩型ESD二极管,可为可能遭受静电放电(ESD)的敏感电子元件提供非常高水平的保护。连接到滤波器端口的ESD二极管经过精心设计和表征,可安全消除±10 kV的ESD冲击,超出IEC 61000-4-2国际标准的最高要求。使用MIL-STD-883(方法3015)人体模型(HBM)ESD规范,引脚受到保护,接触放电电压高于±25 kV。 三个EMI滤波通道,每个通道都带有ESD保护 另外两个仅ESD保护通道 1 GHz时衰减大于30 dB 芯片级封装具有极低的引线电感,可实现最佳滤波器和/或性能 手机,笔记本电脑,PDA等的I / O端口保护...
发表于 04-18 18:51 17次 阅读
CM1402 EMI滤波器,带ESD保护

BL612数字智能热释电红外传感器的数据手册免费下载

BL612是将数字智能控制电路与人体探测敏感元都集成在电磁屏蔽罩内的热释电红外传感器。人体探测敏感元....
发表于 04-18 08:00 30次 阅读
BL612数字智能热释电红外传感器的数据手册免费下载

HCF4069UB六角逆变器的数据幸运28手册免费下载

HCF4069UB是一种单片集成电路,采用金属氧化物半导体技术制成,可在DIP和SOP封装中使用。H....
发表于 04-18 08:00 80次 阅读
HCF4069UB六角逆变器的数据手册免费下载

输入接地检测,输出全摆幅的低压CMOS运算放大器

罗姆(ROHM)株式会社是全球最知名的半导体厂商之一,创立于1958年,总部位于日本京都市。历经半个多世纪的发展,罗姆的生产、...
发表于 04-18 05:47 46次 阅读
输入接地检测,输出全摆幅的低压CMOS运算放大器

光伏市场现状:中国产能主宰市场,东南亚供货弹性最高

经历剧烈的政策冲击,光伏市场规模仍在2018年成长到101GW,且成长动能还会延续,2019年全球需....
的头像 贵州智能电网幸运28产业联盟 发表于 04-17 14:21 150次 阅读
光伏市场现状:中国产能主宰市场,东南亚供货弹性最高

佛罗里达建造世界上最大的太阳能电池储能系统——海牛储能中心

该公司计划建造一座409MW/900MWH的电池储能设施,由位于佛罗里达州马纳泰县的现有FPL太阳能....
的头像 智能电网 发表于 04-17 14:14 238次 阅读
佛罗里达建造世界上最大的太阳能电池储能系统——海牛储能中心

Power Integrations推出各种高效、高可靠性、高集成度的电机驱动器参考设计方案

BridgeSwitch器件的半桥驱动器集成方式可以非常灵活地适用于单相或多相电机驱动应用,并且兼容....
的头像 PI电源芯片 发表于 04-16 14:55 299次 阅读
Power Integrations推出各种高效、高可靠性、高集成度的电机驱动器参考设计方案

离散信号的频域分析之傅里叶变换的应用

当然能!因为只要满足抽样定理,抽样后的离散数值就可以完全代表原来连续时间信号的信息。但问题是,离散时....
的头像 信号与系统和数字信号幸运28处理 发表于 04幸运28-16 09:46 465次 阅读
离散信号的频域分析之傅里叶变换的应用

图说手机维修快速入门PDF电子书免费下载

移动通信的迅猛发展也带动了手机维修行业的发展,越来越多的人开始学习手机维修。 作者多年从事移动电话维幸运28....
发表于 04-16 08:00 88次 阅读
图说手机维修快速入门PDF电子书免费下载

深入了解工业应用的高性能RF MEMS开关

当栅极和源极之间的偏置电压超过开关阈值电压时,梁上的触点便接触漏极,源极和漏极之间的电路闭合,开关接....
的头像 MEMS 发表于 04-15 14:02 301次 阅读
深入了解工业应用的高性能RF MEMS开关

太阳能移动电源设计的原理图PCB等资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是太阳能移动电源设计的原理图PCB等资料免费下载。
发表于 04-15 08:00 104次 幸运28 阅读
太阳能移动电源设计的原理图PCB等资料免费下载

华能新能源2019年首季太阳能发电量较2018年同期增长8.8%

根据华能新能源发布的2018业绩报告显示,2018实现收入人民币116.5亿元,同比增长10.4%,幸运28....
发表于 04-13 08:44 301次 阅读
华能新能源2019年首季太阳能发电量较2018年同期增长8.8%

太阳能充电站能否可以解决车辆续航问题

随着续航里程不断地提升,车辆保有量不断的增加,但是充电速度慢,配套设施跟不上车辆发展的速度,在使用电....
发表于 04-13 08:03 179次 阅读
太阳能充电站能否可以解决车辆续航问题

云母基柔性钙钛矿太阳能电池光电转换效率高达18.0%

近日,《纳米能源》(Nano Energy)在线发表了石家庄铁道大学、台湾交通大学、和中科院深圳先进幸运28....
的头像 知社学术圈 发表于 04-12 10:48 245次 幸运28 阅读
云母基柔性钙钛矿太阳能电池光电转换效率高达18.0%

液晶彩色电视机维修从入门到精通PDF电子书免费下载

这是一本使电视机维修人员快速掌握液晶彩色电视机维修技术的图书。本书通过“入门篇”和“精通篇”,循序渐....
发表于 04-12 08:00 134次 阅读
液晶彩色电视机维修从入门到精通PDF电子书免费下载

海牛储能中心投建409MW/900MWh太阳能电池储能系统

该公司计划建造一座409MW/900MWH的电池储能设施,由位于佛罗里达州马纳泰县的现有FPL太阳能....
的头像 高工锂电 发表于 04-11 11:45 292次 阅读
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多项新款智能手机设计成功采用最新一代RF Fusion™ 射频前端模块

RF Fusion 支持各种广泛应用,包括在预先验证的 RF 子系统中实施一系列区域性载波聚合组合。....
的头像 Excelpoint世健 发表于 04-11 09:21 625次 幸运28 阅读
多项新款智能手机设计成功采用最新一代RF Fusion™ 射频前端模块

单相全桥逆变器单周期单极性控制simulink仿真的幸运28详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是单相全桥逆变器单周期单极性控制simulink仿真的详细资料说明,实现了....
发表于 04-11 08:00 124次 阅读
单相全桥逆变器单周期单极性控制simuli<x>nk仿真的详细资料说明

单相全桥逆变器滞环双闭环控制simulink仿真的详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是单相全桥逆变器滞环双闭环控制simulink仿真,经过简单改动可以改为电....
发表于 04-11 08:00 89次 阅读
单相全桥逆变器滞环双闭环控制simulink仿真的详细资料说明

光伏逆变器仿真和PV模型及MPPT算法的详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是光伏逆变器simulink仿真,有PV模型,MPPT算法采用的变步长的I....
发表于 04-11 08:00 128次 阅读
光伏逆变器仿真和PV模型及MPPT算法的详细资料说明

低碳、灵活、多能互补——触摸未来电力系统

全球电力领域正在进行深刻的变革。
的头像 贵州智能电网产业联盟 发表于 04幸运28-10 11:25 351次 阅读
低碳、灵活、多能互补——触摸未来电力系统

能源央企资产重组!东方能源拟148亿“鲸吞”国电投资本

停牌数日的东方能源(000958)披露了资产购买预案,公司拟以发行股份方式购买国家电投等五名交易对手幸运28....
的头像 贵州智能电网产业联盟 发表于 04-10 11:23 576次 幸运28 阅读
能源央企资产重组!东方能源拟148亿“鲸吞”国电投资本

天线和射频单元高度集成是大势所趋 爱立信收购凯士林天线和滤波器

今年2月底于西班牙巴塞罗那举行的“2019世界移动大会(MWC 2019)”期间,爱立信宣布有意收购....
发表于 04-09 15:13 187次 阅读
天线和射频单元高度集成是大势所趋 爱立信收购凯士林天线和滤波器

三雄极光成功举办照明学院后坚持定期举办专业设计沙龙

当时邀请到的专家不仅有伦敦大学学院教授Peter Raynham、ILLUMINATIONWORKS....
的头像 高工LED 发表于 04-09 09:33 241次 幸运28 阅读
三雄极光成功举办照明学院后坚持定期举办专业设计沙龙

MPU6050是什么MPU6050的介绍和模组实际使用简单讲解

MPU6050 它是全球首例整合性 6 轴运动处理组件,俗称的六轴陀螺仪(xyz 三轴的倾斜角度和三....
发表于 04-09 08:00 84次 阅读
MPU6050是什么MPU6050的介绍和模组实际使用简单讲解

acer AL-1711液晶显示器幸运28维修维修手册

本文档的主要内容详细介绍的是acer AL-1711液晶显示器维修维修手册。
发表于 04-09 08:00 46次 阅读
acer AL-1711液晶显示器维修维修手册

CST2018电磁仿真软件的安装手册免费下载

资料是电磁场仿真软件CST2018的安装包链接和安装教程。适合做天线和无线方面的工程师和同学。安装教....
发表于 04-09 08:00 49次 阅读
CST2018电磁仿真软件的安装手册免费下载

三相电压源逆变器容错技术综述资料说明

逆变器在电机驱动、柔性动力传输以及最近与电网相连的可再生能源发电机组中发挥着关键作用。因此,逆变器的....
发表于 04-09 08:00 153次 阅读
三相电压源逆变器容错技术综述资料说明

如何使用信息融合进行角度传感器的设计及实现

为了准确测量非稳定平台系统偏离平衡位置的角度值, 在对数据融合技术进行综合研究的基础上, 提出了基于....
发表于 04-08 08:00 44次 阅读
如何使用信息融合进行角度传感器的设计及实现

如何使用互补滤波器进行四旋翼飞行器的姿态解算资料说明

针对小型四旋翼飞行器姿态解算这一基本问题,详细分析了姿态解算的过程,提出了其中的难点问题。应用低成本....
发表于 04-08 08:00 69次 幸运28 阅读
如何使用互补滤波器进行四旋翼飞行器的姿态解算资料说明

太阳能光伏发电的原理结构和检测系统组成及故障分析的详细资幸运28料说明

太阳能光伏组件是利用半导体光伏效应制成的一种能将太阳能直接转换为电能的转换器件。1954 年贝尔实验....
发表于 04-08 08:00 114次 阅读
太阳能光伏发电的原理结构和检测系统组成及故障分析的详细资料说明

自适应滤波器原理第四版PDF电子书免费下载

本书是自适应信号处理领域的一本经典教材。全书共17章,内容包括:自适应LMS横向滤波器、自适应格型滤....
发表于 04-08 08:00 104次 阅读
自适应滤波器原理第四版PDF电子书免费下载

英国搭建太阳能汽车充电网试点项目,电动汽车在三十分钟内完成充电

英国计划在国内设立100多座以太阳能为能源的汽车充电站。每个充电站场地配备24个汽车充电区,车主可用....
的头像 工控云学堂 发表于 04-06 17:28 647次 阅读
英国搭建太阳能汽车充电网试点项目,电动汽车在三十分钟内完成充电

如何简化48V至60V直流馈电三相逆变器设计?

通过将故障检测添加到半桥栅极驱动器以实现VDS传感和软关断,可以构建稳健的系统。这些功能允许栅极驱动....
的头像 德州仪器 发表于 04-05 17:11 250次 阅读
如何简化48V至60V直流馈电三相逆变器设计?

ADI放大器的技术指南合集资料免费下载

BAINTER陷波滤波器简介 Bainter电路是一种简单的陷波滤波器(见参考文献部分),它由简单的....
发表于 04-04 08:00 100次 阅读
ADI放大器的技术指南合集资料免费下载

噪声干幸运28扰产生的条件是?如何解决噪声问题?

要解决噪声问题有2种方法。一种是抑制噪声源的设备发射噪声,称为辐射对策。另一种是防止设备受噪声影响或....
的头像 村田中文技术社区 发表于 04-03 11:19 578次 阅读
噪声干扰产生的条件是?如何解决噪声问题?

家用太阳能光伏电源系统PDF电子书免费下载

本书专门针对在我国广泛应用的家用太阳能光伏电源系统进行了论述。全书紧紧围绕家用太阳能光伏电源系统的主....
发表于 04-03 08:00 84次 阅读
家用太阳能光伏电源系统PDF电子书免费下载

2017年全国大学生电子设计竞赛试题附元器件清单资料合集免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是2017年全国大学生电子设计竞赛试题附元器件清单资料合集免费下载包括了:幸运28....
发表于 04-03 08:00 54次 阅读
2017年全国大学生电子设计竞赛试题附元器件清单资料合集免费下载

电容的基础知识详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是电容的基础知识详细资料免费下载包括了:一、电容的分类和作用,二、电容的符....
发表于 04-03 08:00 168次 阅读
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VCA821电压控制增益放大器的数据手册免费下载

该VCA821是一个直流耦合,宽带,线性分贝,连续可变,电压控制增益放大器。它为单端转换提供了一个差....
发表于 04-03 08:00 122次 阅读
VCA821电压控制增益放大器的数据手册免费下载

无源低通滤波器原理

在测试系统中,常用RC滤波器。因为在这一领域中,信号频率相对来说不高。而RC滤波器电路简单,抗干扰性....
的头像 发烧友学院 发表于 04-02 17:06 572次 阅读
无源低通滤波器原理
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