500W光伏并网逆变器设计

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500W光伏并网逆变器设计

摘要：光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势。根据光伏并网发电系统的特点，设计了一套额定功率为500W的光伏并网逆变器，该并网逆变器能实现最大功率跟踪和反孤岛效应控制功能，控制部分采用基于TMS320F240型DSP的电流跟踪控制策略，实现了与网压同步的正弦电流输出。
关键词：太阳能；光伏系统；最大功率点跟踪；孤岛效应；并网逆变器

1 引言
　　太阳能的大规模应用将是21世纪人类社会进步的重要标志，而光伏并网发电系统是光伏系统的发展趋势。光伏并网发电系统的最大优点是不用蓄电池储能，因而节省了投资，系统简化且易于维护。这类光伏并网发电系统主要用于调峰光伏电站和屋顶光伏系统。目前，美、日、欧盟等发达国家都推出了相应的屋顶光伏计划，日本提出到2010年要累计安装总容量达50 000MW的家用光伏发电站。作为屋顶光伏系统的核心，并网逆变器的开发越来越受到产业界的关注[1]。

2 光伏并网系统设计
2.1 系统结构

光伏并网逆变器的结构如图1所示。光伏并网逆变器主要由二部分组成：前级DC-DC变换器和后级DC-AC逆变器。这2部分通过DClink相连接，DClink的电压为400V。在本系统中，太阳能电池板输出的额定直流电压为100V～170V。DC—DC变换器采用boost结构，DC—AC部分采用全桥逆变器，控制电路的核心是TMS320F240型DSP。其中DC-DC变换器完成最大功率跟踪控制(MPPT)功能，DC-AC逆变器维持DClink中间电压稳定并将电能转换成220V／50Hz的正弦交流电。系统保证并网逆变器输出的正弦电流与电网的相电