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基于C8051F350光伏并网发电逆变器设计 陈富安 ．王宝发 (河南工业大学电气工程学院， 河南郑州 450007) 伏阵列和电网接 口的主要设 备 ，它的性能决定着整个光伏发 电系统 的性 能。 由单 片机 C805lF350产生 SPWM 一 、—一 跟踪功 能 、输入欠压 保护 功能 、输出过 流保 护功能。结果表明，该设计电路设计简单 ，软硬件结合 ，控 {Il{方【 I 的稳定度 、可靠性和精确度 。 关键词 ：C8051F350 逆变器 ：SPWM 中图分类号 ：FM615 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—9492 (2010)12—0088—03 l刖 臣 正弦波 ，向负载输 出功率。系统设计保证并网逆变器输 出 的正弦 电流与 电网电压 同频同相。 太 阳能作为绿色能源 ，具有无污染 、无 噪音 、取之不 尽、用之不竭等优点，越来越受到人们 的关注。在光伏并 4BOOSTDC—AC电路设计 网发 电系统中．逆变器作为光伏发电系统与电网的接 口设 逆变器为完成 DC—AC变换 的装置 ．通过控制系统 中 备 ，它的主 电路结构和控制技术决定着整个系统的性能 。 开关 的开通和关断来完成 电能 的变换 。通常 ，非 隔离式 目前 ，并 网逆变器的结构拓扑种类众多 ，所 以根据实 际的 DC／AC单级变换器 ．一般工作在降压输 出状态 。应用 中， 需要和研 究的 目的．选择适 当的并 网逆变器主电路拓扑进 多在 其输 出采 用T频 变压器 匝比变换来 实现进 一步 升压 。 行系统设计 ，对提高整个光伏并 网发电系统 的效率和性能 与此同时也增大了功率装置的体积和重量 。 有着重要意义 对非隔离式 DC／AC单级变换器 ，文献 [1]提 出了一 2设计任务 种新颖的单级升 压型逆变器 (双 BOOST逆变器 )。这种 电 为研究方便 ，设计一光伏并 网发电模拟装置 ，其结构 路可以通过不断变化 的占空 比D来获得幅度高于直流输入 框图如图 l所 示。用直 流稳 压电源 US和电阻 RS模拟光伏 电压的正弦波输 出。其文献采用 了滑模变结构的非线性控 电池 ，Us=60V，R=30n-36n；URIT．为模 拟电网电压的正弦 制方法 ，与此 不同 ．采用 DC／AC变换 中常用的 SPWM 的 参考信号 ，其峰峰值为2V，频率 为 45Hz一55Hz；u为 调制方法 ，对 电路进行 了分析及试验研究 ，实验结果 比较 理想 。 输 出电压 的反馈信号 ；负载 电阻R。=30f~～36Q。要求系统 一 具有频率、相位跟踪功能，输 入欠压保护和输 出过流保护功 能。另外要求系统效率高 、失 真度低 。 3系统总体方案 光伏 并网系统主要 由 DC— AC逆 变器 组 成 。在 系 统 中， 采用 BOOST结构 DC—AC逆变 器 ，维持 中问电压稳定并且将 电能转换 成 50Hz交流 电。设 计采用单片机 SPWM调制 ．驱 图 l 并网发电模拟装置框图 动功率场效应 管 ．经 滤波产 生 收稿 日期 ：2010—06—05 研究与 5SPWM 程序的设计