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太陽能逆變器系統(tǒng)應(yīng)用方案

作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)(如組合型)，整個系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和功率主電路兩部分組成。功率主電路使用大功率智能功率模塊IPM，控制系統(tǒng)以DSP為關(guān)鍵，檢測直流側(cè)及網(wǎng)側(cè)的電量信號，通過大功率尋優(yōu)，電壓、電流調(diào)節(jié)，以及空間矢量PWM波形發(fā)生控制，向功率驅(qū)動回路發(fā)出控制指令，將太陽能直流轉(zhuǎn)換單元輸出的直流電變換成交流電，并回饋至電網(wǎng)。

太陽能并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其主要功能是將太陽能電池板發(fā)出的直流電逆變成單相交流電，并送人電網(wǎng)。為此有必要對逆變電源技術(shù)特征作說明。

太陽能發(fā)電控制逆變器設(shè)計

樣機(jī)采用SG3525作為PWM控制芯片。這是一種性能優(yōu)良、功能齊全和通用性強(qiáng)的單片集成控制芯片。它能夠輸出兩路PWM信號，信號的頻率可調(diào)、死區(qū)時間可以單獨設(shè)置。芯片內(nèi)部還含有欠壓鎖定電路、軟啟動電路、鎖存器，并具有PWM脈沖信號封功能和振蕩器外部同步功能。它的輸出方式為推挽式，不但開關(guān)速度更快，而且驅(qū)動能力更強(qiáng)。因此，這款芯片被廣泛用于開關(guān)電源中。

圖3SG3525的原理圖圖3示出了SG3525的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用中，SG3525的腳6和腳5分別接振蕩電容和電阻，腳7接一個放電電阻，它決定了死區(qū)時問的長短。輸出反饋信號加在誤差放大器（EA）的反相端腳1，與腳2的參考電壓比較后產(chǎn)生誤差信號以調(diào)制輸出信號的脈寬。腳11和腳14輸出PWM信號，用以驅(qū)動功放MOSFET。當(dāng)輸入電壓或負(fù)載發(fā)生變化時，PWM信號的脈寬會隨之而變，以穩(wěn)定輸出電壓。腳8接一個電解電容以實現(xiàn)軟啟動。腳4和腳l0接有從MCU送來的控制信號，當(dāng)過流或短路時會停止SG3525的振蕩輸出。腳9與一個比較器的輸出端相連。當(dāng)短路發(fā)生時，比較器翻轉(zhuǎn)，將腳9的電平拉低，立即關(guān)斷輸出。

太陽能逆變器的設(shè)計

從人類進(jìn)入文明社會早期開始，我們的祖先就受益于太陽能，例如，進(jìn)行照明、加熱以及烹飪等。太陽使許多生態(tài)能量以生物的形式固定下來，以及通過天氣，甚至風(fēng)的作用施加影響。隨著礦物燃料成本的逐步提高，美國社會正在促進(jìn)太陽能的使用，如用于加熱，特別是使用可靠的，可以接入輸電網(wǎng)絡(luò)中的太陽能電池光伏系統(tǒng)。

太陽能電池的作用從誕生一個多世紀(jì)以來，已經(jīng)被人熟知，而且電池面板的普及應(yīng)用也已經(jīng)有半個多世紀(jì)了。太陽能電池面板由石英硅單元或者采用新型薄膜技術(shù)的單元組成。在民用照明系統(tǒng)中，太陽光通過電池面板轉(zhuǎn)換成直流電，然后通過一個電子太陽能并網(wǎng)逆變器用于和電網(wǎng)互連。