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          光伏逆變器的設(shè)計(jì)要求案例

          作者: 時(shí)間:2011-10-10 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          送給微處理器的A/D 轉(zhuǎn)換器,微處理器將回饋電流的相位與公用電網(wǎng)的電壓相位作比較,其誤差信號(hào)通過(guò)PID 調(diào)節(jié)后送給PWM 脈寬調(diào)制器,這就完成了功率因數(shù)為1 的電能回饋過(guò)程。微處理器完成的另一項(xiàng)主要工作是實(shí)現(xiàn)的最大功率輸出。的輸出電壓和電流分別由電壓、電流傳感器檢測(cè)并相乘,得到陣列輸出功率,然后調(diào)節(jié)PWM 輸出占空比。這個(gè)占空比的調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)上就是調(diào)節(jié)
          回饋電壓大小,從而實(shí)現(xiàn)最大功率尋優(yōu)。

          從圖3 可以得知,當(dāng)Up 的幅值變化時(shí),回饋電流與之間的相位角φ也將有一定的變化。由于電流相位已實(shí)現(xiàn)了反饋控制,因此自然實(shí)現(xiàn)了相位與幅值的解耦控制,使微處理器的處理過(guò)程更簡(jiǎn)便。另外,光伏發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行還必須考慮公用電網(wǎng)停電時(shí)的工作狀況。常規(guī)的光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng),在公用電網(wǎng)停電時(shí)則停止逆變器工作。若在白天,其實(shí)仍能繼續(xù)發(fā)電。

          其工作原理如下:當(dāng)公用電網(wǎng)斷電時(shí),電網(wǎng)側(cè)相當(dāng)于短路狀態(tài),此時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行的逆變器將由于過(guò)載而自動(dòng)保護(hù)。當(dāng)微處理器檢測(cè)過(guò)載時(shí),除封鎖SPWM 信號(hào)外,還將斷開(kāi)繼電器RE,此時(shí)若光伏陣列有能量輸出,逆變器將在單獨(dú)運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行。單獨(dú)運(yùn)行時(shí)控制相對(duì)簡(jiǎn)單,即為交流電壓的負(fù)反饋狀態(tài),微處理器通過(guò)檢測(cè)逆變器輸出電壓并與參考電壓(通常為220V)比較,然后控制PWM 輸出占空比,實(shí)現(xiàn)逆變和穩(wěn)壓運(yùn)行。當(dāng)然,單獨(dú)運(yùn)行的前提是光伏陣列在當(dāng)時(shí)能夠提供足夠的功率。若負(fù)載太大或日照條件較差,則逆變器無(wú)法輸出足夠的功率,光伏陣列的端電壓即會(huì)下降,從而使輸出交流電壓降低而進(jìn)入低壓保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí),將自動(dòng)切換至回饋狀態(tài)。

          3 結(jié)論

          采用16 位微處理器和高速I(mǎi)GBT 功率模塊實(shí)現(xiàn)了中、小容量光伏電站的并網(wǎng)發(fā)電。本文描述的光伏發(fā)電的并網(wǎng)運(yùn)行逆變器,不僅具有較高的效率和畸變小的輸出電流波形,而且在電網(wǎng)斷電的情況下能夠單獨(dú)運(yùn)行,具有一定的推廣應(yīng)用前景

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