小功率光伏逆变电源的研究

摘要

光伏逆变电源是将光伏电池板产生的直流电能转换成交流电能的一种装置,是光伏(离网、并网)发电系统的重要组成部分。
　　 本文综合分析了逆变电源技术的发展现状,特别对逆变电源的拓扑结构进行了深入研究。本着体积小、逆变效率高的原则,本文确定了一种采用高频升压、全桥逆变的拓扑来实现逆变系统的方案。在此基础上,对确定的方案进行了计算机仿真。高频升压部分采用PWM控制的推挽的变换方式,这种方式相当于一个开关式稳压电源,电路结构简单、对器件性能要求较低:逆变部分利用DSP的方式实现SPWM(Sinusoidal PWM)控制算法,进而实现对逆变桥的控制,保证了控制精度,并有效的减少了谐波分量:逆变全桥由四个大功率的MOSFET构成。控制环节采用数字PI控制策略,为进一步降低谐波成分,提高输出波形质量提供保障。
　　 对所设计的逆变电源利用PowerSim软件进行仿真,根据设计方案及仿真结果制作了样机,并进行了实验测试。实验波形和所测得数据表明:逆变电源输出的各项指标符合国家电网的要求。