资源描述：
《小功率光伏并网逆变器控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第2期北 方 交 通 大 学 学 报Vol.27No.22003年4月JOURNALOFNORTHERNJIAOTONGUNIVERSITYApr.2003文章编号:100021506(2003)0220057204小功率光伏并网逆变器控制系统的设计李进国,金新民(北方交通大学电气工程学院,北京100044)摘 要:阐述了一种小功率光伏并网逆变器的控制系统.该光伏并网逆变器由DC2DC变换器与DC2AC变换器两部分组成,其中DC-DC变换器采用芯片SG3525来控制,DC-AC变换器采用数字信号处理器TMS320F240来控制.由于数字信号处理器DS
2、P实时处理能力极强,采用合适的算法能确保逆变电源的输出功率因数接近1,输出电流为正弦波形.该控制方案已经在实验室得到验证.关键词:太阳能;光伏系统;逆变器中图分类号:TM615 文献标识码:BDesignforControlSystemofALow-PowerPhotovoltaicInverterInterconnectedwithElectricUtilityLinesLIJin-guo,JINXin-min(SchoolofElectricalEngineering,NorthernJiaotongUniversity,Beijing100044,
3、China)Abstract:Thispaperpresentsdesignofthecontrolsystemofalow-powerphotovoltaicinverterin2terconnectedwithelectricutilitylines.ThephotovoltaicinverterconsistsofaDC-DCconverterandaDC-ACinverter,andtheDC-DCconverteriscontrolledbyaSG3525controlchip.TheDC-ACinverteriscontrolledbytheut
4、ilizingofDSP.Becauseofthepowerfulrealtimeprocessinga2bility,thepowerfactoroftheoutputofthephotovoltaicinverterconnectedwithelectricnetworkcanbecontrolledtounityPFbyutilizingsuitablealgorithm.Theavailabilityofthiscontrolsys2temisverified.Keywords:solarenergy;photovoltaicsystem;inver
5、ter21世纪,人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战,在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成全球热点问题,而能源问题将更加突出,主要体现在:能源短缺、环境污染、温室效应.因此,人类在解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源,而太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点,因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视,成为理想的替代能源.本文作者论述的功率为200W太阳能光伏并网逆变器将太阳能电池板产生的直流电直接转换为220V/50Hz的工频正弦交流电输出至电网.1 系统工作原理太阳能光伏并网
6、逆变器的主电路原理图如图1所示.在本系统中,太阳能电池板输出的额定电压为62V的直流电通过DC-DC变换器被转换为400V直流电,接着经过DC-AC变换器逆变后就得到220V/50Hz的交流电.系统保证并网逆变器输出的220V/50Hz正弦电流与电网的相电压同步.收稿日期:2002206219作者简介:李进国(1973—),男,湖北仙桃人,硕士生.email:jinguo-li@sohu.com金新民(1950—),男,浙江临海人,教授,博士生导师.北 方 交 通 大 学 学 报 第27卷58图1 电路原理框图2 控制方案211
7、系统控制方案图2为光伏并网逆变器的主回路拓扑图,此系统由前级的DC2DC变换器和后级的DC-AC变换器组成.DC-DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式.考虑到输入电压较低,如采用半桥式则开关管电流变大,输出电压太低;而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大,因此这里采用推挽式电路.DC-DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成,它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压.DC-AC变换器的主电路采用全桥式结构,由4个MOS管(该管内部寄生了反并联的二极管)构成,它将400V的直流电转换成为220V/5
8、0Hz的工频交流电.图2 主回路拓扑图(1)DC-D
