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第卷第期电力电子技术...
年月.
光伏并网逆变器硬件设计
梁雪峰,曾国宏,姜久春
北京交通大学,北京
摘要:基于光伏并网逆变器的基本原理和控制策略,提出了单相光伏并网逆变器的硬件设计方案。详细介绍了
主电路参数设计和控制电路设计方法。样机实验结果表明,该硬件系统很好地满足了逆变器的设计要求
。
关键词:太阳能;发电;逆变器/光伏;并网
中图分类号:; 文献标识码: 文章编号:———
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引言阻,逆变器输出侧电压矢量图如图所示。
在世界电能需求不断增长的今天,光伏发电技
术日益受到重视。光伏发电系统主要有独立运行模
式和并网发电模式两种。后者与前者相比,省掉了体
积大,价格高,不易维护的蓄电池,具有造价低,输出
电能稳定的优点。因而市场前景更为广阔。作为并网萌
伏阵列最大功率点跟踪。并通过控制算法将电能送阵列电压及并网电压及
电流检测电流检测
直流母线电网电压
发出的最大功率相平衡。电压检测同步检测
逆变器的控制需要性能良好的硬件来支撑,为堕量显至量皇遇
此提出了一种单相光伏并网逆变器的硬件设图并网逆变器系统结构
计方案。采用该方案的并网逆变器具有工作稳定,频
率高,体积小,谐波含量小等特点,从而为中小功率
并网逆变器的设计提供了一种参考方案。
太阳能并网逆变器系统组成
图所示的单相光伏并网逆变器系统由
功率主电路、控制器、驱动电路、检测电路等组成。其
为输出电压的基波分量
中,功率主电路采用/,/两级结构;控制,
为输出电流的基波分量; 为电网电压矢量
环节以为控制核心,一方面控制/环节,
图逆变器并网矢量图
以实现光伏电池的最大功率点跟踪,另一方面控
主电路参数设计
制/环节,以使直流母线电压稳定,并将电能
该并网逆变器的输入电压范围为~,
转化为/正弦交流电。系统保证并网逆变
最大输入电流为。额定功率为。主电路
器输出的正弦电流与电网的相电压同频同相。
/部分选用的开关频率为,/部分
选用的开关频率为。以下分别讨论开关管的
频同相。忽略电网侧滤波电感￡和线路的等效电
选型。直流母线支撑电容、电网侧滤波电感和
、
定稿日期:.一——升压电感的设计方法。
作者简介:梁雪峰一,女,广西人,硕士研究生。研. 开关管选择⋯
究方向为电力电子与电力传动。光伏阵列的输入电压范围为。系统
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光伏并网逆变器硬件设计
/部分采用电路;/部分采用单相全,. ,设.,计算得.≤≤
桥逆变电路。电路的开关管选用带反并联二极,在实际设计过程中,由于电感的体积、成本
管的管,且双管并联,同步驱动,可以自动等因素的影响,一般只需考虑值稍大于下限值即
实现均流。在太阳能电池板反接情况下,反并联二极可,最终一∞选取±.。
, ●●
管可以提供通路,不至于损坏开关管。选用. 升一压电感设计
.其耐压为