导言
21世纪，人类将面临着完成经济和社会可持续发展的严重应战。在有限资源和维护环境的两层约束下动力问题将愈加杰出，这首要体现在：①动力缺少;②环境污染;③温室效应。因而，人类在处理动力问题，完成可持续发展时，只能依托科技进步，大规模地开发使用可再生洁净动力。太阳能具有储量大、普遍存在、使用经济、清洁环保等长处，因而太阳能的使用越来越遭到人们的广泛注重，成为抱负的代替动力。文中论述的功率为200W太阳能光伏并网逆变器，将太阳能电池板发生的直流电直接转化为220V/50Hz的工频正弦沟通电输出至电网。
体系作业原理及其操控计划
1光伏并网逆变器电路原理
太阳能光伏并网逆变器的主电路原理图如图1所示。在本体系中，太阳能电池板输出的额外电压为62V的直流电，通过DC/DC变换器被转化为400V直流电，接着通过DC/AC逆变后就得到220V/50Hz的沟通电。体系确保并网逆变器输出的220V/50Hz正弦电流与电网的相电压同步。
体系操控计划
图2为光伏并网逆变器的主电路拓扑图，此体系由前级的DC/DC变换器和后级的DC/AC逆变器组成。DC/DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式。考虑到输入电压较低，如选用半桥式则开关管电流变大，而选用全桥式则操控杂乱、开关管功耗增大，因而这儿选用推挽式电路。DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转化成400V的直流电压。
DC/AC逆变器的主电路选用全桥式结构，由4个MOS管(该管内部寄生了反并联的二极管)构成，它将400V的直流电转化成为220V/50Hz的工频沟通电。
1、DC/DC变换器操控计划
DC/DC变换器的操控框图如图3所示。操控电路是以集成电路SG3525为中心，由SG3525输出的两路50kHz的驱动信号，经门极驱动电路加在推挽电路开关管Q1和Q2的门极上。为坚持DC/DC变换器输出电压的安稳，将检测到的输出电压与指令电压进行比较，该差错电压经PI调理器后操控SG3525输出驱动信号的占空比。该操控电路还具有约束输出过流过压的维护功用。当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，下降输出电压，从而下降了输出电流。当输出电压过高时，会中止DC/DC变换器的作业。因为推挽式电路简单因直流偏磁导致变压器饱满，因而，推挽式电路的规划难点在于怎么避免变压器的磁饱满。在本电路中，除了留意电路的对称性之外，还规划了磁饱满检测电路，当流经推挽电路的两个支路电流失衡时，就会发动SG3525的软发动功用，使DC/DC变换器重新发动，变压器得以复位。
偏磁检测电路如图4所示。图中只画出了磁环的副边。原边两个线圈接在主电路的变压器原边的两个绕组上，流过两个线圈中的电流方向要相反。当变压器发生偏磁时，某一方向的电流反常大，通过电流互感器检测，可在互感器的输出电阻R1上发生一个电压，假如该电压足够大，能够使稳压二极管D5导通，在电位器上发生压降，将电位器的值调到适宜的阻值，使电位器上的压降大于三极管的门限电压，使三极管导通，接在芯片SG3525的脚8与地之间的电容放电，然后SG3525中的恒流源对它充电，SG3525重新发动，从而使变压器磁心复位。
2、DC/AC逆变器操控计划
DC/AC逆变器是光伏并网的要点和难点，因而以下将侧重论述该部分。DC/AC逆变器操控框图如图5所示。中心操控芯片选用了TI公司的TMS320F240.虽然单片机也能完成并网逆变器的脉宽调制，可是DSP实时处理才能更强壮，因而能够确保体系有更高的开关作业频率。从图5能够清楚看出体系输入和输出信号的状况。
3、输出功率优化操控计划
在静态状况下，当并网逆变器与太阳能电池相连时，并网逆变器可等效为太阳能电池的负载电阻。当光强λ和温度T变化时，太阳能电池输出的端电压将会随之发生变化。为了有效地使用太阳能，应使太阳能电池的输出一直处于恰当的作业点。因而，操控计划要求当太阳能电池的电压升高时，能够增大它的输出功率;反之就下降它的输出功率。
DSP的操控计划如图6所示，参阅电压和太阳能电池的实践电压比较较后，其差错通过PI调理，将得到的电流指令(直流量)IREF与ROM里的正弦表值相乘，就得到交变的输出电流指令iref，再将它与实践的输出电流值比较后，其差错通过份额(P)环节，将所得到的指令取反，与收集到的沟通侧电压Us相加后，所得到的波形再与三角波比较，就发生4路PWM调制信号(三角波的频率为20kHz)。
