基于智能功率模块的光伏并网发电系统设计.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2011Vo1．41No．9电气传动2011年第41卷第9期基于智能功率模块的光伏并网发电系统设计桑绘绘，杨奕(南通大学电气工程学院，江苏南通226019)摘要：近年来，光伏并网发电逐渐成为光伏应用的主流，对光伏并网发电系统的研究必将推动光伏并网发电技术的发展，进而增加光伏在能源替代中的作用。IPM50B5LA060是三菱公司推出的光伏专用智能功率模块，提出了基于该功率模块的光伏并网发电系统设计方案，详细介绍了系统主电路、模块外围接口电路的设计，并制作了实验样机。实验结果证明了方案的可行性和可靠性。关键词：光伏发电；并网；智能功率模块(IPM)

2、中图分类号：TM615文献标识码：ADesignofthePhotovoltaicGrid—connectedPowerSystemBasedonIntelligentPowerModuleSANGHui—hui．YANGYi(CollegeofElectricalEngineering，NantongUniversity，Nantong226019，Jiangsu，China)Abstract：Inrecentyears，photovoltaicgrid—connectedgenerationgraduallybecomingthemainstreamofphotov

3、oltaicapplication，researchingonphotovoltaicgenerationsystemwillpromotethedevelopmentofphoto—voltaicgrid—connectedgenerationtechnologyandthenincreasethereplaceroleofthephotovoltaicinenergy．IPM5OB5LAO6OistheintelligentpowermodulethatMitsubishidevelopedforPV．Thedesignschemeforpho—tovoltaicg

4、rid—connectedpowersystemwhichbasedonthisintelligentpowermodulewasproposed，thedesignofthemaincircuitofthesystemandtheinterfacecircuitofthemoduleweredetailedintroduced，thenthepro—totypeismaked．Experimentresultsshowthefeasibilityandreliabilityofthescheme．Keywords：photovoltaicpower；grid—conn

5、ected；intelligentpowermodule(IPM)为开关元件，构成DC／DC升压电路和DC／AC逆1引言变电路口]，文章提出了基于智能功率模块的单相随着社会经济的不断发展，能源危机越来越两级式光伏并网发电系统设计方案。严峻，无污染、可再生的太阳能光伏发电方式作为2系统总体设计能源结构中重要的替代能源形式，越来越多地受到人们的关注。太阳能光伏发电方式分为离网发设计采用两级式光伏并网结构，前级DC／DC电和并网发电两种，离网发电技术主要应用于偏采用Boost升压电路完成光伏电池最大功率跟远地区的供电，而并网发电技术则主要应用于城踪，后级采用全桥逆变电路控制并

6、网。两级式光市供电。并网发电是光伏发电投入商业化运行的伏并网发电系统由于前级直流变换电路的加入，重要途径，已经成为光伏发电领域研究和发展的使得系统有较宽的输入电压范围，同时可将光伏最新亮点。阵列的最大功率跟踪控制和并网控制相互独立，光伏并网发电系统是通过光伏电池将太阳能互补干扰，使系统更加灵活，比较适合小功率光伏转化为电能，并通过并网逆变器将直流电变为与并网发电系统r2]。光伏并网发电系统的控制主要市电同频同相的交流电馈入电网。目前，光伏并包括光伏电池最大功率跟踪和并网控制。因此系网发电系统设计大多采用IGBT或MOSFET作统要测试的量主要有：光伏阵列的输入电压和电基

7、金项目：南通市科技局应用研究项目(K2009054)；南通大学研究生科技创新计划基金资助项目(o811o1)作者简介：桑绘绘(1986一)，女，硕士研究生，Email：sanghuihui@126．corn19电气传动2011年第41卷第9期桑绘绘，等：基于智能功率模块的光伏并网发电系统设计流、中间直流母线电压、逆变输出电流和电网电450V，最大输入电流为12A，额定功率为1．5压[。系统选用以TMS320LF2812DSP为核心kW，前级Boost电路的开关频率为20kHz，后级的控制器对整个系统进行控制。2812是TI公司全桥逆变电路