本文设计了一套以TI公司的TMS320F28335浮点型DSP为控制核心的单相光伏并网微型逆变器,光伏电池输出的直流电经交错并联反激式变换器转换为2倍于电网频率的正弦双半波电流,再用极性反转桥将正弦双半波电流转换为与电网同频同相的交流电并入电网。采用有源钳位电路能使MOSFET管实现零电压开关(ZVS)。提出的一种改进型扰动观察法,可提高MPPT效率。样机实验波形表明,该光伏逆变器输出电流谐波含量较少,能够向电网输送高质量的电能。电池输出功率Ｐ与占空比Ｄ关系由图４可知，｜ｄＰ／ｄＤ｜的取值会随着接近最大功率点处而减小，因此可得实时步长为：占空比Ｄ的调整步长，ε为灵敏度系数［６］。由上式可知，扰动步长随着ΔＰ的减小而减小；当ΔＰ较大时，扰动步长会增大，由此可以较快地实现ＭＰＰＴ。ε反映了控制精度，ε越大时控制精度越高，ε取值应根据当前系统的需求选龋变步长扰动观察法的算法流程图如图５所示。首先，检测当前光伏电池输出工作电压Ｕ（ｋ）、工作电流Ｉ（ｋ），计算得出输出功率Ｐ（ｋ），与前一时刻的输出功率Ｐ（ｋ－１）比较得Δ，继续当前扰动方向，当ΔＰ＜０时，改变当前扰动方向；变量ｆｌａｇ代表扰动步长的符号位，决定了占空比Ｄ的扰动方向，取－１或１［７］。变步长扰动观察法流程图如图５所示。同时改变温度和光照强度后，从图６的仿真结果可知系统在０．０６ｓ左右搜索到ＭＰＰ，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name并网逆变器设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机并保持稳定。光伏电池的输出电压和输出电流，在系统到达ＭＰＰ后也保持稳定状态。４系统硬件实现反激式变换器高频为高频环节，采用ＰＷＭ方式控制，开关频率为１００ｋＨｚ；全桥逆变为工频频率，采用双极性ＳＰ－ＷＭ方式控制。其中开关器件需要进行隔离驱动［８］。系统硬件结构如图７所示。４．１去耦电容设计由于光伏电池板输入端需要加去耦电容以降低光伏电图５变步长扰动观察法流程图图６光伏电池输出功率、电压、电流仿真波形图电压和电流传感器检测到光伏电池板的的电压ＵＰＶ和电流ＩＰＶ信号，再经过信号调理电路送给ＤＳＰ的Ａ／Ｄ采样端口。直流电压、电流采样电路如图９所示。４．５电网电压过零点采样电路通过电压传感器检测电网电压Ｕａｃ送到ＤＳＰ的Ａ／Ｄ端口，将电网电压值按比例输出给比较器，得到的偏差值经过限幅传送给ＤＳＰ的ＣＡＰ端口。当方波为上升沿时既认为此时电网电压过零点，ＤＳＰ产生中断子程序会把正弦表复位，重复执行以上动作。电网电压过零点采样电路如图１０所示。图９直流电压、电流采样电路图１０电网电压过零点采样电路４．６逆变输出电流检测电路通过电流传感器检测到全桥逆变输出电流Ｉｏｕｔ，信号经过调理电路后被送入ＤＳＰ的Ａ／Ｄ转换端口［１２］。逆变电流检测电路如图１１所示。图１１逆变电流检测电路５实验结果基于以上理论分析，在实验室搭建一台以Ｔ为控制核心的２４８Ｗ样机进行试验验证。逆变器输入直流电压为３２Ｖ，主开关频率为１００ｋＨｚ，漏感滤波电容Ｃｆ＝１０μＦ。电网侧实际电压为２３８Ｖ，电网电压频率５０Ｈｚ。图１２为反激式变压器初级电压ｕｐ、次级电压ｕｓ、输出电流ｉｓ和电网电压ｕｇ波形。由图可知反激变换器输出电并网逆变器设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name