独立光伏系统逆变电源研制

近年来,光伏发电技术有了广泛的应用,随着我国新能源法的颁布,光伏发电系统将在我国拥有更广阔的发展空间。逆变电源是光伏发电系统的重要部件,其性能对光伏系统的应用产生较大影响。目前,国内纯正弦波输出逆变电源主要采用工频变压器升压输出,这种逆变器体积大、笨重、价格也较高,难以适应技术发展和市场需求。为此,本文提出采用“推挽电路+高频升压+全桥逆变”的逆变电源设计方案,有助于降低系统体积并提高系统效率。整个系统设计分为硬件和软件两方面,其中硬件分为直流升压环节和逆变环节。 在直流升压环节,本文采用电压电流双反馈,避免了高频变压器磁偏饱和问题,同时增加了系统稳定性和动态响应速度。控制器为UC3846电流型控制芯片。论文也详细讨论了高频变压器的设计,滤波元器件参数选择。 在逆变环节,本文采用IPM集成功率模块,简化了驱动电路设计。由于IPM自带欠压保护、短路保护功能,增加了系统抗干扰能力。控制芯片采用价格便宜、性能优越的arm7系列单片机LPC2132,生成SPWM波并监控系统状态。 在软件设计中,采用瞬时电压反馈,并采用PI控制算法,从而产生高质量的电压输出波形,减小输出电压中的谐波含量。论文阐述了软件设计总体思想构架,并给出部分程序代码。最后,给出额定功率为1.0KVA的单相逆变器样机的试验波形。