中心議題：

• 探究電流傳感器在太陽能裝置中的應用

解決方案：

• 不將電能送進電網
• 對用於自動化裝置加電的電池進行充電

• 使用用於跟蹤功能的電流和電壓傳感器

除了諸如《京都協議書》等政治策略所帶來的動力和壓力之外，多種形式能源不斷增長的成本以及“更潔淨”dongliyuandesouxunyezaituidongzheduizhurutaiyangnengdengtidainengyuandeguanzhu。xuduoxinshejibuduanyongxian，congerzuiyouxiaohegaoxiaodiliyongzhexienengyuan。zhexieshejijuyoudangjindianzijishudezhichi
，qizhongbaokuodianliuchuanganqi。

當太陽能電池板所產生的電能反饋回電網時（一個“電網連接”係統），可以采用兩種連接方式：

將太陽能電池組件與逆變器連接，經變壓器（圖1）接入電網，或者將逆變器直接與電網連接，避免使用變壓器（無變壓器係統）（圖2）。
另外一個解決方案是不將電能送進電網，而是對用於自動化裝置加電的電池進行充電。這就是“離網”。對於偏僻建築的應用，如開采沉陷
、澳大利亞或加拿大或第三世界國家村莊內的偏僻沉陷，以及路標和地下光等。

現在，市場上可供應處理從500W到10KW功率的太陽能逆變器，以及高達500KW能力的裝置也有可能
，例如大型體育館地下停車場的連續照明。係統使用壽命可能長達20年。兩種類型的係統（有變壓器和無變壓器）均可提供一個單相輸出（用於較小功率係統）或三相輸出（用於大功率係統），這取決於目標電網和電力裝置。

根據係統設計目的不同（包括尺寸


、重量
、穩固性、與電網的電氣分離、價格、效率和損失）

，現在大多使用兩種或三種不同的逆變器。為了幫助提高效率和保護係統，對所有類型太陽能逆變器內的電流進行測量很重要。

由於無變壓器設計中不會產生變壓器損失
，因此是最有效的類型。在這種配置中
，有時在光伏（PV）方陣和逆變器（DC/AC）之間使用一台升壓轉換器來將組件的電壓轉換成逆變器的輸入電壓。
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通常在剛好在PV 方陣後使用最大功率點跟蹤（MPPT）組zu件jian來lai確que保bao方fang陣zhen工gong作zuo在zai其qi最zui大da功gong率lv運yun行xing水shui平ping。通tong過guo使shi用yong用yong於yu跟gen蹤zong功gong能neng的de電dian流liu和he電dian壓ya傳chuan感gan器qi，應ying用yong一yi種zhong特te殊shu軟ruan件jian算suan法fa和he專zhuan用yong電dian子zi元yuan件jian一yi起qi來lai控kong製zhi電dian池chi板ban（電池）的工作點。一般來說，一台電流傳感器可用於測量單相輸出（供到電網的電流），而另一台傳感器可用於測量輸入直流電流（10-25A）。在三相輸出的情況下，兩台傳感器可用於測量三相輸出的交流電流。接入電網的DC/AC逆變器是一台將直流信號轉換為正弦波的全橋逆變器。

流入電網的逆變器輸出電流（15-50ARMS）由一台傳感器進行測量，以便反饋回至控製器進行脈寬調製（PWM）正弦波控製。控製器主要基於供有+5V電壓並與電子控製係統其他有源元件共享基準電壓的微處理器或DSP（數字信號處理器）。LEM公司的HMS電流傳感器通過一個+5V電源來運行。其內部基準電壓（2.5V）由一個單獨的端子提供，允許通過DSP或微處理器輕鬆使用傳感器。但是
，傳感器還能接受來自這些相同DSP的外部基準電壓（2V到2.8V之間）
，傳感器從這些DSP上獲得其自身基準電壓。控製係統所有電子元件之間的這種共生使得整個應用效率更高（錯誤計算中的基準漂移消除）。HMS電流傳感器非常適合太陽能逆變器所需要的所有電流測量。

電dian流liu傳chuan感gan器qi可ke用yong於yu峰feng值zhi電dian流liu檢jian測ce
，用yong於yu真zhen實shi值zhi與yu設she定ding點dian的de對dui比bi。逆ni變bian器qi還hai在zai控kong製zhi輸shu出chu頻pin率lv的de係xi統tong中zhong使shi用yong電dian流liu傳chuan感gan器qi。實shi際ji上shang
，無wu論lun頻pin率lv何he時shi移yi出chu預yu選xuan範fan圍wei，逆ni變bian器qi都dou會hui停ting止zhi運yun行xing一yi會hui兒er（短於兩秒）。

由於在電網上（交流側）xuyaobunengchaochudedizhiliuzhi，yincipianyihewendupiaoyibixujinkenengzuihao。duidianwanglianjiedelingyigeyaoqiushibunengjiangzhiliudianliugongjindianwang。youchuanganqipianyihuoIGBT通tong信xin產chan生sheng的de直zhi流liu電dian流liu可ke能neng會hui引yin起qi網wang絡luo麻ma煩fan。該gai電dian流liu可ke能neng會hui使shi變bian壓ya器qi產chan生sheng飽bao和he，這zhe樣yang會hui使shi網wang絡luo產chan生sheng更geng多duo損sun失shi和he更geng多duo諧xie波bo。對dui於yu無wu變bian壓ya器qi配pei置zhi，這zhe不bu是shi個ge大da問wen題ti。

盡管各國都有自己各自不同的接受值

，但是共同要求都是標稱輸出電流的0.5%或1%，或者在一些國家是一個限定值（英國為20mA，德國和比荷盧三國關稅同盟為1A，日本為100mA，中國和美國為50mA）。如果直流電流大於這個限定值，則必須將係統與電網斷開。對於是否需要測量直流電流或隻是檢測臨界值
，現在還沒有清晰的界定。

在未來的太陽能設計中
，該電流可能會予以補償。直流元件會通過測量交流電流的平均值來計算;這代表直流元件。因此
，逆變器控製環路中所使用的電流傳感器直流偏移應該盡可能的低。而且，應避免由於逆變器IGBT切(qie)換(huan)延(yan)遲(chi)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)直(zhi)流(liu)偏(pian)移(yi)或(huo)使(shi)其(qi)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)小(xiao)。該(gai)直(zhi)流(liu)偏(pian)移(yi)可(ke)導(dao)致(zhi)網(wang)絡(luo)分(fen)配(pei)變(bian)壓(ya)器(qi)產(chan)生(sheng)飽(bao)和(he)。為(wei)了(le)減(jian)小(xiao)這(zhe)個(ge)直(zhi)流(liu)偏(pian)移(yi)，正(zheng)在(zai)開(kai)發(fa)新(xin)的(de)逆(ni)變(bian)器(qi)拓(tuo)撲(pu)技(ji)術(shu)。
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HMS電流傳感器外形尺寸僅僅為16 （長） x 13.5（寬） x 12（高）mm 而er且qie
，當dang印yin刷shua電dian路lu板ban上shang用yong於yu電dian流liu測ce量liang的de空kong間jian很hen緊jin張zhang時shi
，理li想xiang情qing況kuang是shi將jiang初chu級ji導dao體ti進jin行xing集ji成cheng。將jiang這zhe些xie模mo塊kuai直zhi接jie表biao麵mian貼tie裝zhuang到dao印yin刷shua電dian路lu板ban上shang，從cong而er降jiang低di製zhi造zao成cheng本ben
，同tong時shi也ye避bi免mian混hun淆xiao各ge種zhong焊han接jie工gong藝yi。除chu了le外wai形xing尺chi寸cun小xiao之zhi外wai，HMS設計還實現了8mm漏電和間隙距離。通過一個600 CTI對其塑料管殼進行累積，使得HMS具有高隔離性能（測試隔離電壓：4.3 kVRMS/50 Hz/1分鍾）。

可提供涵蓋標稱交流、直流
、脈衝和混合隔離電流測量的四種標準模塊，這些模塊可在寬至± 3 x IPN的測量範圍內測量高達50kHz的5
、10、15或20 ARMSdianliu。sizhongmokuaidejixieshejiwanquanxiangtong，yincizhexiemokuaikeyongyuceliangzhenggezuizhongchanpinfanweidedianliu。zengyihepianyiweigudingzhibingjinxinglesheding
，yinci，zailpn，輸出電壓等於輸入或輸出基準電壓± 0.625 V。

設計與開環霍爾效應技術共同使用的獨特LEM ASIC已經用於改善性能。除了與傳統離散技術相比更寬的工作溫度範圍（-40到+85°C）之外

，這些性能改善還包括更好的偏移和增益漂移以及線性度。