3000W光伏并网逆变器软件总体技术方案V1.0

用户手册光伏并网逆变器DNS 系列3.6-6kW版权声明用户手册 V1.0-2022-12-20因产品版本升级或其他原因，文档内容会不定期进行更新，如无特殊约定，文档内容不可取代产品标签或用户手册中的安全注意事项。

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用户手册 V1.0-2022-12-20目录目 录1 前言 ................................................................................11.1 适用产品 ....................................................................................................11.2 适用人员 ....................................................................................................11.3 符号定义 ....................................................................................................21.4 版本记录 ....................................................................................................22 安全注意事项 ...................................................................32.1 通用安全 .....................................................................................................32.2 直流侧 .........................................................................................................32.3 交流侧 .........................................................................................................32.4 逆变器 .........................................................................................................42.5 人员要求 .....................................................................................................42.6 EU符合性声明 (4)3 产品介绍 ..........................................................................53.1 应用场景 ....................................................................................................53.3 支持的电网形式 ..........................................................................................53.4 外观说明 ....................................................................................................53.4.1 外观介绍 .. (5)3.4.2 尺寸介绍 (6)3.4.3 指示灯说明 ...........................................................................................................63.4.4 铭牌说明 ..............................................................................................................74 设备检查与存储 ................................................................84.1 签收前检查 .................................................................................................84.2 交付件 ........................................................................................................84.3 设备存储 ....................................................................................................95 安装 ..............................................................................105.1 安装要求 ..................................................................................................105.2 安装逆变器 ...............................................................................................135.2.1 搬运逆变器 .........................................................................................................135.2.2 安装逆变器 (13)用户手册 V1.0-2022-12-20目录6 电气连接 (14)6.1 安全注意事项 (14)6.2 连接保护地线 (15)6.3 连接直流输入线 (15)6.4 连接交流输出线 (18)6.5 通信连接 (22)6.5.1 通信组网介绍 (22)6.5.2 安装通信模块（可选） (22)7 设备试运行 (24)7.1 上电前检查 (24)7.2 设备上电 (24)8 系统调测 (25)8.1 指示灯与按键介绍 (25)8.2 通过显示屏设置逆变器参数 (25)8.2.1 逆变器参数介绍 (27)8.3 通过U盘本地升级逆变器软件版本 (28)8.4 通过SolarGo App设置逆变器参数 (28)8.5 通过SEMS Portal进行设备监控 (28)9 系统维护 (29)9.1 逆变器下电 (29)9.2 拆除逆变器 (29)9.3 报废逆变器 (29)9.4 故障处理 (29)9.5 定期维护 (31)10 技术数据 (32)01 前言用户手册 V1.0-2022-12-201 前言1.1 适用产品1.2 适用人员本文档主要介绍了逆变器的产品信息、安装接线、配置调测、故障排查及维护内容。

青海电网光伏电站自动有功/电压无功控制（AGC/A VC）子站技术规范2013年6月目录1.范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.术语和定义 (1)4.总则 (3)5.硬件配置 (4)6.控制对象和通信接口 (4)6.1.逆变器 (4)6.2.SVC/SVG装置 (5)6.3.升压站监控系统 (6)6.4.调度主站 (8)7.软件功能 (9)8.AGC控制策略 (10)9.AVC控制策略 (10)10.安全闭锁 (11)10.1.设备闭锁 (11)10.2.全站闭锁 (12)11.性能指标 (12)12.附录 (14)12.1.主站下发有功控制指令编码 (14)12.2.主站下发电压控制命令编码 (14)v1.0 可编辑可修改1.范围本技术规范为接入青海电网的光伏电站实施自动有功/电压无功控制子站的相关技术规范，内容包括控制方式、设备配置、软件功能、接口方式等其它事项。

2.规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定Q/GDW 617-2011 光伏电站接入电网技术规定DL/T — 2002 远动设备及系统第 5101 部分：传输规约基本远动任务配套标准（ IEC60870-5-101:2002 IDT ）DL/T — 2002 远动设备及系统第 5104 部分：传输规约采用标准传输协议子集的 IEC60870-5-101 网络访问（ IEC 60870-5-104:2000 IDT ）DL 451 — 91 循环式远动规约SD 325 — 89 电力系统电压和无功电力技术导则DL 755 — 2001 电力系统安全稳定导则3.术语和定义下列术语和定义适用于本规范。

光伏发电站升压站（简称：升压站）在光伏发电站内，将一批逆变器发出的电能汇集后升压送出的变电站。

3KW单相光伏并网逆变器硬件设计戈波;杜昭平【摘要】基于非隔离型光伏并网逆变器的原理与控制策略，本文提出了3KW单相两级式非隔离并网光伏逆变器硬件电路设计方案。

详细介绍了辅助电源、DC/DC、DC/AC硬件电路的设计。

基于该方案研制了并网逆变器样机，样机实验结果表明，该方案达到了逆变器设计要求。

【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2014(000)022【总页数】3页(P3-4,5)【关键词】光伏;非隔离;并网;逆变器【作者】戈波;杜昭平【作者单位】江苏科技大学电子信息工程学院江苏镇江 212003;江苏科技大学电子信息工程学院江苏镇江 212003【正文语种】中文基于非隔离型光伏并网逆变器的原理与控制策略，本文提出了3KW单相两级式非隔离并网光伏逆变器硬件电路设计方案。

详细介绍了辅助电源、DC/DC、DC/AC 硬件电路的设计。

基于该方案研制了并网逆变器样机，样机实验结果表明，该方案达到了逆变器设计要求。

光伏；非隔离；并网；逆变器，随着世界经济的发展，能源问题日益突出，太阳能作为是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，有广阔发展应用前景，太阳能光伏发电作为太阳能的一种利用方式，为解决能源危机提供了新的思路。

并网逆变器是光伏发电系统中的核心设备，直接影响光伏发电系统的转换效率、可靠性和并网电能的质量，所以研究光伏逆变器硬件电路的设计具有重大的现实意义。

工频隔离型光伏并网逆变器虽然实现了电压变换和电气隔离，安全性能好、可靠性高、还能有效的抑制进网电流直流分量。

但是，工频变压器体积大、重量重、价格高，且MPPT控制、并网控制、相位同步控制均在一个环节实现，算放复杂。

因此本文选择了前级DC/DC为BOOST升压电路、后级为全桥的两级式非隔离型光结构。

图1所示为本论文研究单相两级非隔离式光伏并网逆变系统，前级DC/ DC变换器为Boost升压电路，后级DC/ AC变换器为全桥逆变电路。

控制电路的主控芯片选择功能强大、运算速度快的TMS320F2812 DSP,对DC/DC环节的MPPT、DC/AC环节直流母线电压稳定和逆变环节进行控制，使主电路输出与电网电压同频同相的正弦电流，进行并网。

光伏并网逆变器通讯协议（Modbus）V1.0.2一、 概述本协议适用于我司光伏并网逆变器与上位机监控软件之间的通信。

采用MODBUS RTU或MODBUS TCP/IP(需硬件支持)通讯规约。

本协议可以实时读取逆变器的运行数据、故障状态。

二、 物理接口RS485（波特率：9600bps ，校验：无，数据位：8，停止位：1）、以太网接口（可选）等。

三、 光伏并网逆变器地址定义表3x地址类型为只读输入寄存器支持0x04命令，4x地址类型为保持寄存器支持0x03、0x10、0x06命令。

3.1 运行信息变量地址定义数据范围单位地址类型序号名称地址数据类型（参见注1）运行数据1 设备类型编码 5000U16 3x2 额定输出功率 5001 U16 0.1kW 3x3x3 输出类型5002U16 0—两相，仅A相电压，A相电流有效；1—三相四线；2—三相三线；4 日发电量5003U16 0.1kWh 3x5 总发电量5004～5005U32kWh 3x6 总运行时间5006～5007U32h 3x7 机内空气温度5008 S16 0.1℃3x8 保留5009 3x9 保留5010 3x10 直流电压1 5011 U16 0.1V 3x11 直流电流1 5012 U16 0.1A 3x12 直流电压25013 U16 0.1V 3x （见注2）13 直流电流25014 U16 0.1A 3x （见注2）14 保留5015 3x15 保留5016 3x16 总直流功率5017～5018 U32W 3x17 A相电压/AB5019 U16 0.1V 3x线电压18 B相电压/BC5020 U16 0.1V 3x 线电压5021 U16 0.1V 3x 19 C相电压/CA线电压20 A相电流5022 U16 0.1A 3x21 B相电流5023 U16 0.1A 3x22 C相电流5024 U16 0.1A 3x23 保留5025～5026 U323x24 保留5027～5028 U323x25 保留5029～5030 U323x26 总有功功率 5031～5032 U32W 3x27 保留 5033～5034 S32 3x28 保留 5035 S16 3x29 电网频率 5036 U16 0.1Hz 3x30 逆变器效率5037 U16 0.1% 3x31 设备状态5038 U16 见附录一3x32 状态时间：年5039 U16 3x33 状态时间：月5040 U16 3x34 状态时间：日5041 U16 3x35 状态时间：时5042 U16 3x36 状态时间：分5043 U16 3x37 状态时间：秒5044 U16 3x38 状态数据1 5045 U16 见附录一3x39 保留5046 U16 3x40 保留5047 U16 3x5048～5049 U16 3x 41 保留（以下数据仅适用于SG630K机型）42 故障状态5050～5051 U32 见附录一3x43 保留5054～5057 3x44 节点状态5058～5059 U32 见附录二3x45 保留5060～5061 3x46 电抗器温度5062 S16 0.1℃3x47 模块温度1 5063 S16 0.1℃3x48 模块温度2 5064 S16 0.1℃3x49 模块温度3 5065 S16 0.1℃3x50 模块温度4 5066 S16 0.1℃3x51 模块温度5 5067 S16 0.1℃3x52 模块温度6 5068 S16 0.1℃3x53 环境温度1 5069 S16 0.1℃3x54 环境温度2 5070 S16 0.1℃3x 3.2 参数设置地址定义序号名称地址数据类型（参见注1）数据范围单位地址类型设置数据1 系统时钟：年5000 U16 4x2 系统时钟：月5001 U16 4x3 系统时钟：日5002 U16 4x4 系统时钟：时5003 U16 4x5 系统时钟：分5004 U16 4x6 系统时钟：秒5005 U16 4x7 开机/关机5006 U16 0xCF(开机)/0xCE(关机)/其他(不操作)4x8 限功率开关(见注3) 5007 U16 0xAA启用，0x55关闭（0xAA时限功率设置起作用，0x55时限功率设置自动恢复100%）4x9 限功率设置(见注3)5008 U16 0~1000 0.1% 4x10 保留5009 U16 4x11 保留5010 U16 4x12 保留5011 U16 4x13 保留5012 U16 4x14 保留5013 U16 4x15 保留5014 U16 4x16 保留5015 U16 4x17 保留5016 U16 4x18 保留5017 U16 4x19 保留5018 U16 4x20 功率因数设置(见注4) 5019 S16 SG250K、SG500K（-1000~-950，950~1000）;其他（-1000~-900，900~1000）0.001 4x21 保留5020 U16 4x22 保留5021 U16 4x23 保留5022 U16 4x24 保留5023 U16 4x25 保留5024 U16 4x26 保留5025～5028 4x27 保留5029U16 4x28 保留5030U16 4x29 保留5031U16 4x30 保留5032U16 4x31 保留5033U16 4x注1：①U16---无符号16bits整型数；②U32---无符号32bits整型数；③ S16---有符号16bits整型数；④S32---有符号32bits整型数；注2、SG10KTL~SG30KTL支持；注3、SG1K5TL不支持；注4、SG1K5TL不支持；附录：一、状态信息定义如下：序号 状态 状态码 故障状态 状态数据1 运行 0x0000 NO2 直流过压 0x0001 YES3 保留4 保留5 电网过压 0x0008 YES6 电网欠压 0x0010 YES7 变压器过温 0x0020 YES8 频率故障 0x0040 YES9 孤岛故障 0x0080 YES10 保留11 硬件故障 0x0200YES参见硬件故障数据12 接地故障 0x0400 YES13 模块故障 0x0800YES参见模块故障数据14 保留15 保留16 接触器故障 0x4000 YES17 停机 0x8000 NO18 初始待机 0x1200 NO19 按键关机 0x1300 NO20 待机 0x1400 NO21 紧急停机 0x1500 NO22 启动中 0x1600 NO23 电网过频 0x1700 YES24 电网欠频 0x1800 YES25 直流母线过压 0x2300 YES26 直流母线欠压 0x2400 YES27 逆变过压 0x2700 YES28 输出过载 0x2800 YES29 蓄电池过压 0x2900 YES30 蓄电池欠压 0x3000 YES31 保留32 接触器吸合 0x5000 NO33 接触器断开 0x5100 NO34 关机中 0x5200 NO35 直流脱扣 0x5300 NO36 交流脱扣 0x5400 NO37 故障（此状态仅适用于SG630K机型）0x5500YES参见故障状态位定义硬件故障数据：0001―――直流电压AD采样通道异常0002―――直流电流AD采样通道异常0003―――交流电压V1 AD采样通道异常0004―――交流电压V2 AD采样通道异常0005―――交流电压V3 AD采样通道异常0006―――交流电流I1 AD采样通道异常0007―――交流电流I2 AD采样通道异常0008―――交流电流I3 AD采样通道异常0009―――机器内温度AD采样通道异常0010―――漏电流检测AD采样通道异常0011―――直流漏电流检测AD采样通道异常0012―――交流漏电流检测AD采样通道异常0013―――直流母线电压AD采样通道异常注：在此之外的硬件故障时，统一传代码1000。

3KW光伏并网逆变器产品规格书项目名称：3KW光伏并网逆变器项目编码：拟制：Date审核：Date批准：Date目录关键词：..................................................错误!未定义书签。

摘要：....................................................错误!未定义书签。

1 ................................................................ 概述错误!未定义书签。

............................................................. 产品描述错误!未定义书签。

............................................................. 编制依据错误!未定义书签。

2 ...................................................... 产品名称和型号错误!未定义书签。

......................................................... 产品命名规则错误!未定义书签。

............................................................. 产品附件错误!未定义书签。

系统配置 ........................................... 错误!未定义书签。

............................................................... 选配件错误!未定义书签。

3 ............................................................ 环境要求错误!未定义书签。

3000W 正弦波逆变模块规格说明书一、概述本逆变器使用本公司专为逆变器研发的纯正正弦波芯片， 采用高可靠性的设 计方案，可以适用于任何负载，过载保护，过流保护，短路保护，保护后需要重 新开关机器才能恢复输出，本机的体积小巧，便于携带和安装。

功能特性简介：板载元件大部分采用SMD工艺焊接，具有非常高的一次成型率。

功率元件采用IGBT模块，大大降低了大功率负载时候的损耗。

采用高抗冲击性设计，保证在空调等强冲击性负载下不会损坏机器。

采用高效率SPWM调制电路，实现最佳的效率与THD值的完美平衡。

内置短路保护，抗冲击保护。

横向散热风道设计，利于散热器风扇端部安装散热。

单独的直流高压输入，小信号供电部分无需另外单独供给。

极低的空载电流消耗。

板载温度传感器，隔离控制温控风扇开启与关闭。

工作状态指示输出。

蜂鸣器报警指示。

LCD液晶显示功能（可选） 市电切换功能 （可选）二、使用方法将足够功率的输入电源接上逆变器，注意电源电压要在规定范围内，连接的 电源线要有足够的承载电流能力，并且尽量短，该逆变模块为DC0-400V输入，在 要输出电压AC范围内，必须保证输入DC电压是输出AC电压的1.414倍以上，才可 以稳定一个正常的范围。

三、输入电源要求输入电源电压必须在逆变器规定的电压范围内，不能超过DC400V,否则 会造成板上电解电容元件提早失效或者爆炸。

输入电源必须能够提供足够的电流， 其具体算法约为输出功率/输入电压 /0.8系数=输入电流，例如：带一个1200W 的负载，输入320VDC，则 输入电流 =（输出功率1200W）/（输入电压320V）/ 0.8系数=4.69（A）。

说明：输入320V电源，必须能保证提供4.69的电流，机器才可能正常运作， 并且持续输出额定功率。

输入电源线必须要与逆变器连接牢固，并且要有足够的承载能力。

电源线的截面积应该按照不大于4A/mm2的电流密度选择铜导线截面积。

3000W光伏并网逆变器软件总体技术方案3000W光伏并网逆变器软件总体技术方案一、DSP控制方案1、采用双DSP控制方案：控制板的核心控制芯片采用美国TI公司的280X系列DSP 芯片TMS320F2808PZS(温度范围为-40°C~+125°C)。

2、主DSP控制板实现的主要功能如下：主控DSP实现功能：前级BOOST（MPPT和母线升压）、后级逆变控制（稳母线电压、并网）、模拟量采样、输入输出逻辑功能、通讯功能、显示功能、孤岛检测及相关保护等功能。

(1)模拟量检测：完成电池电压Vpv、电池电流Ipv、Boost 母线电压Vbus、输出滤波电感电流IL、逆变器输出电压Vout_inv、电网电压Vgrid、散热器温度V_temp等模拟量的检测。

(2)数字控制：完成BOOST、全桥逆变电路的PWM控制、锁相功能。

(3)IO控制与检测：完成输出继电器等的控制及其辅助触点的检测；完成RS485的接收/发送控制功能。

(4)保护功能：完成输入过、欠压，输出过、欠压，输出过EMU080 EMU1 81 TRST 84 XRS M706R 78 XCLKOUT 66 X1 88 X2 86 CLKIN20M晶振90 ADCLO 24 ADCRESEXT 38 ADCREFP 37 ADCREFM 36 ADCREFIN 2.048V 35 ADCINA0 IL 23 ADCINA1 Ipv 22 ADCINA2 Vout_inv 21 ADCINA3 Vgrid 20 ADCINA4 Vbus 19 ADCINA5 Vpv 18 ADCINA6 Vtemp 17 ADCINA7 16 ADCINB0 27ADCINB1 28 ADCINB2 29 ADCINB3 30 ADCINB4 31 ADCINB5 32 ADCINB6 33 ADCINB7 34 GPIO0 EPWM1A（逆变）47 GPIO1 EPWM1B（逆变）SPISIMOD 44 GPIO2 EPWM2A（逆变）45 GPIO3 EPWM2B（逆变）SPISOMID 48 GPIO4 EPWM3A（Boost）51GPIO5 EPWM3B（DA口）SPICLKD ECAP1 53GPIO6 EPWM4A（DA口）EPWMSYNCI EPWMSYNCO 56GPIO7 EPWM4B（DA口）SPISTED ECAP2 58GPIO8 EPWM5A（DA口）CANTXB ADCSOCAO 60GPIO9 EPWM5B（DA口）SCITXDB ECAP3 61GPIO10 EPWM6A（DA口）CANRXB ADCSOCBO 64GPIO11 EPWM6B（DA口）SCIRXDB ECAP4 70GPIO12（继电器控制）TZ1 CANTXB SPISIMOB 1 GPIO13（继电器触点检测）TZ2 CANRXB SPISOMIB 95 GPIO14 TZ3 SCITXDB SPICLKB 8 GPIO15 TZ4 SCIRXDB SPISTEB 9 GPIO16 SPISIMOA CANTXB TZ5 50 GPIO17 SPISOMIA CANRXB TZ6 52 GPIO18 SPICLKA SCITXDB 54 GPIO19 SPISTEA SCIRXDB 57 GPIO20 EQEP1A SPISIMOC CANTXB 63 GPIO21 EQEP1B SPISOMIC CANRXB 67 GPIO22 EQEP1S SPICLKC SCITXDB 71 GPIO23 EQEP1I SPISTEC SCIRXDB 72 GPIO24 ECAP1 EQEP2A SPISIMOB 83 GPIO25 ECAP2 EQEP2B SPISOMIB 91 GPIO26 ECAP3 EQEP2I SPICLKB 99GPIO27 ECAP4 EQEP2S SPISTEB 79 GPIO28 SCITXDA TZ5 92 GPIO29 SCIRXDA TZ6 4 GPIO30 CANTXA（预留） 6 GPIO31 CANRXA（预留）7 GPIO32 SDA（EEPROM）EPWMSYNCI ADCSOCAO 100 GPIO33 SCL（EEPROM）EPWMSYNCO ADCSOCBO 5GPIO34EEPROM写保护43二、程序架构1、DSP单板软件为典型的主循环程序+中断服务程序的结构程序总体架构如下图所示：主循环程序关闭看门狗功能和禁止中断初始化硬件外设接口和部分时序的初始状态使能看门狗和中断模块时序和状态控制循环中断程序2、模块时序和状态控制循环程序：模块时序和状态控制循环程序框图：模块时序和状态控制循环喂狗时间脉冲管理交流信号计算直流信号计算HMI显示模块故障状态管理模块开关机状态管理模块输入状态管理模块输出状态管理模块I/O 口数据管理模块I2C 数据管理模块记录信息管理SCI 通信管理EPWM1中断流程图如下所示：清除中断标志位设置允许响应同组中断AD采样数据处理BOOST控制逆变控制交流信号数据计算SCI通信控制SPI 通信RETI3、中断服务程序：(1)EPWM1的周期中断EPWM1的周期中断（高优先级），EPWM1的开关频率10kHz，设置为每1个开关周期产生一次中断，即每100us产生一次中断；在该中断中负责AD进行数据采样，Boost控制器的计算、Invertor控制器的计算、交流量的计算，SCI(波特率为19200bps)、SPI接收/发送功能(查询方式)。

产品的应用：逆变器 INVERTER采用GaN的逆变器应用—1500W， DEMO 板DC400Vin, 240Vacout, 98.7%, 成本明显下降TPH3006PSTI DSPSI-8230Silicon-Labs同样大的逆变器产品,氮化镓的体积减小了一半左右,同时整体成本下降100USD,售价 反提高了100USD. 效率反提高了1.5个点. 4500W, 频率从16K提到到50K 散热器,风散,驱动电路,电感,EMC电路可大大减小体积,还有填充物GaN modules allowed for kW class PV power conditioner with  40% smaller size and loss• • • •Output power 4.5kw (Single Phase 200V) Input voltage 60-400V Maximum Power Efficiency > 98% (vs. >96.5% with Silicon) Volume about 10L <18L (existing Silicon based)Courtesy: Testing done and published  by  Yaskawa Electric.40% volume reduction >40% loss reduction微型逆变器应用传统线路 输出采用600V的低频工 作MOSFET 无‘无功补偿’ 新的设计需要输出逆变 高频化以尽可能提高无 功补偿 氮化镓适合高频，高效+L1G DD1 C1+传统的采用变压器升压400V 因氮化镓支持大比例升压且高效率达98以上。