基于TMS320F2802的實(shí)施并網(wǎng)微型太陽(yáng)能逆變器設(shè)計(jì)

另一種應(yīng)用是在所有串分支把PV板串聯(lián)以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。使用一個(gè)MPPT模塊，用于獲得PV板的最大電能。這種拓?fù)浔环Q(chēng)作“串型逆變器”，如圖5（b）所示；它的主要特點(diǎn)是：

1到10kw，典型的住宅型應(yīng)用。
每個(gè)串分支都有其自己的逆變器，用于實(shí)現(xiàn)更佳的MPPT。
各串可以有不同的方向。
三相逆變器，用于5km以上輸出功率。

盡管這種串型逆變器可以獲得更的電能收集效率，但是當(dāng)一個(gè)串聯(lián)PV板被陰影遮擋時(shí)，該串分支的電能收集也隨之下降，如圖6（a）所示。如果放置一個(gè)MPPT模塊來(lái)收集所有PV板的電能，則可解決這個(gè)問(wèn)題。這種拓?fù)浔环Q(chēng)作“微型逆變器”，如圖7所示。

圖 6 陰影對(duì)電能收集的影響情況

圖 7 微型逆變器拓?fù)?/p>

很明顯，就微型逆變器而言，“分布式MPPT”架構(gòu)增加了每PV板成本；但是，通過(guò)回收下列效率損失可將效率提高5%到25%：

PV板錯(cuò)配損耗（3%到5%）
部分陰影損耗（5%到25%）
簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，更寬松的故障容限（0%到15%）
次優(yōu)MPPT損耗（3%到10%）
另外，增加安全性和建筑面積（屋頂）利用

因此，如果我們選擇微型逆變器拓?fù)?，則會(huì)犧牲轉(zhuǎn)換器效率，但是會(huì)讓電能收集變得更高效。

2 硬件設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
在我們的太陽(yáng)能逆變器解決方案中，我們選擇交叉反激加SCR全橋的拓?fù)?，用于工業(yè)頻率逆變。所有控制僅為一個(gè)MCU（2802x），另外還有一個(gè)RS485或者PLC接口，用于通信。圖8顯示了這種微型太陽(yáng)能逆變器的結(jié)構(gòu)圖。具體規(guī)范，請(qǐng)參見(jiàn)《附件A》。

這種拓?fù)渚哂腥缦绿攸c(diǎn)：
簡(jiǎn)單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
高效率，低成本
完全隔離，高可靠性
無(wú)法實(shí)現(xiàn)反應(yīng)式功率補(bǔ)償

圖 8 微型太陽(yáng)能逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖