一种微电网电路结构的制作方法

本实用新型涉及微电网技术领域，特别涉及一种微电网电路结构。

背景技术：

近几年微电网成为了国内外研究的热点，这类电网可以有效地就近消纳分布式能源发出的电能，不需要远距离的长途输配电，因此可以大大提高电能的利用率，实现就近发电就近用电的目的，并且分布式发电已经成为21世纪电力行业发展的重要核心，而微电网电路结构的搭建及完善是目前研究微电网系统中亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种微电网电路结构，旨在实现一种可实现直流电输入到稳压稳频交流电输出，结构简单，控制容易，效率高，运行安全性能高，稳定性好的微电网电路结构。

本实用新型提出一种微电网电路结构，其特征在于，包括可为电路输入直流电的太阳能电路板模块、可将直流电转化为交流电的三相逆变器模块、并联控制模块、负载模块，三相逆变器模块包括通过并联连接方式设于电路中的第一三相逆变器和第二三相逆变器；并联控制模块可向第一三相逆变器和第二三相逆变器同时发出SPWM同步脉冲从而使得当直流电输入至三相逆变器模块后第一三相逆变器和第二三相逆变器输出同频、同相、等幅值的交流电，并联控制模块包括控制面板、显示器、可发出SPWM脉冲的STM32F103控制器；第一三相逆变器和第二三相逆变器中均设有IGBT核心模块。

优选地，第一三相逆变器的逆变电路中设有功率开关器件D1、功率开关器件D2、功率开关器件D3、功率开关器件D4、功率开关器件D5、功率开关器件D6，其中功率开关器件D1、功率开关器件D2、功率开关器件D3、功率开关器件D4、功率开关器件D5和功率开关器件D6分别通过一个续流二极管反并联在逆变电路中并组成桥式逆变电路；第一三相逆变器的结构与第二三相逆变器的结构相同。

优选地，STM32F103控制器由6组I/O口输出SPWM波，即STM32F103控制器可同时同步对功率开关器件D1发出SPWM1脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D2发出SPWM2脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D3发出SPWM3脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D4发出SPWM4脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D5发出SPWM5脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D6发出SPWM6脉冲的驱动控制信号；通过SPWM脉冲的调制控制，三相逆变器模块可输出稳定的三相交流电，并为负载模块供电。

优选地，负载模块可设置为LED路灯。

本实用新型微电网电路结构，包括可为电路输入直流电的太阳能电路板模块、可将直流电转化为交流电的三相逆变器模块、并联控制模块、显示电路状态的负载模块，三相逆变器模块包括第一三相逆变器和第二三相逆变器，第一三相逆变器和第二三相逆变器通过并联连接方式设于电路中，并联控制模块可发出SPWM脉冲，并同时同步向第一三相逆变器和第二三相逆变器发出驱动控制信号，三相逆变器模块将直流电转化为交流电，且第一三相逆变器和第二三相逆变器同时同步输出相位、频率和幅值一致的电压，并同时同步向负载模块LED路灯输出交流电，负载模块LED路灯交流供电后，稳定正常工作。本实用新型的微电网电路结构，以STM32F103控制器为核心模块，通过SPWM脉冲控制三相逆变器模块，实现从直流输入到稳压稳频交流输出，最后使第一三相逆变器和第二三相逆变器共同向负载模块提供三相对称交流电，负载模块交流供电后稳定、正常工作，结构简单，设计合理，控制方便，效率高且运行安全性能高，稳定性好。

附图说明

图1为本实用新型的一种微电网电路结构的一实施例的结构框图示意图；

图2为本实用新型的一种微电网电路结构的一实施例中的三相逆变器的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图2，提出本实用新型的一种微电网电路结构的一实施例，包括可为电路输入直流电的太阳能电路板模块100、可将直流电转化为交流电的三相逆变器模块200、并联控制模块300、负载模块400，其中负载模块400可设置为LED路灯。

本实用新型太阳能电路板模块100将太阳能转换成电能并往电路中输入直流电，三相逆变器模块200可将输入的直流电转换成交流电输出，三相逆变器模块200包括第一三相逆变器201和第二三相逆变器202，第一三相逆变器201和第二三相逆变器202通过并联的连接方式设于电路中。并联控制模块300包括控制面板301、显示器302、可发出SPWM脉冲的STM32F103控制器303，通过控制面板301可控制并联控制模块300工作，显示器302可显示并联控制模块300的工作状态及参数，同时并联控制模块300的STM32F103控制器303可向第一三相逆变器201和第二三相逆变器202同时发出SPWM同步脉冲从而使得当直流电输入至三相逆变器模块200后第一三相逆变器201和第二三相逆变器202输出同频、同相、等幅值的交流电，最终为负载模块400LED路灯输入稳定稳频的交流电。第一三相逆变器201和第二三相逆变器202中均设有IGBT核心模块，IGBT核心模块具有输入阻抗高，驱动功率小，开关速度快，电压、电流容量大，安全工作区较宽等优点。

本实施例中三相逆变器模块200设置为三相桥式逆变器，电路结构简单，使用开关器件少，电路的可靠性高。三相逆变器模块200包括第一三相逆变器201和第二三相逆变器202，太阳能电路板模块100VCC为电路结构输入直流电，第一三相逆变器201的逆变电路包括有功率开关器件D1、功率开关器件D2、功率开关器件D3、功率开关器件D4、功率开关器件D5、功率开关器件D6，其中功率开关器件D1、功率开关器件D2、功率开关器件D3、功率开关器件D4、功率开关器件D5和功率开关器件D6分别通过一个续流二极管反并联在逆变电路中并组成桥式逆变电路，续流二极管有效保护各功率开关器件不被损坏，提高电路的稳定性。本实用新型第一三相逆变器201的结构与第二三相逆变器202的结构相同，且第一三相逆变器201和第二三相逆变器202通过并联连接方式设于电路中，第一三相逆变器201和第二三相逆变器202利用锁相环流电路来保证其输出的电压频率和相位与同步脉冲信号同步，实现同步、均流的目的。

并联控制模块300的STM32F103控制器303可同时同步对功率开关器件D1发出SPWM1脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D2发出SPWM2脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D3发出SPWM3脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D4发出SPWM4脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D5发出SPWM5脉冲的驱动控制信号，对功率开关器件D6发出SPWM6脉冲的驱动控制信号，通过SPWM脉冲的调制控制，三相逆变器模块200可输出稳定的三相交流电，并为负载模块400供电。而STM32F103控制器303是由6组I/O口输出SPWM波并分别控制并联在电路中的第一三相逆变器201、第二三相逆变器202的开关通断切换，使第一三相逆变器201和第二三相逆变器202同时同步输出相位、频率和幅值一致的电压，第一三相逆变器201和第二三相逆变器202同时同步向负载模块400LED路灯输出功率，负载模块400LED路灯交流供电后，稳定正常工作。本实用新型的微电网电路结构，以STM32F103控制器303为核心模块，通过SPWM脉冲控制三相逆变器模块200，实现从直流输入到稳压稳频交流输出，最后使并联在电路中的第一三相逆变器201和第二三相逆变器202共同向负载模块400提供三相对称交流电，负载模块400交流供电后稳定、正常工作。本实用新型的微电网电路结构，实现了直流电输入到稳压稳频交流电输出，结构简单，控制容易，效率高，运行安全性能高，稳定性好等积极效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。