中小型并网逆变器的研发策阵摘要：西北地区是我国光伏建筑-•体化，并网光伏电站应用最广泛地区，但核心器件缺乏自供能力，自主研发并网逆变器，可有效降低光伏发电成本。本文主要介绍了并网逆变器控制逆变器部分的设计方案，包含CPU选型、电流、电压互感器、IGBT、电流模式控制、软启动并网继电器、变压器的选型设计。关键词：并网逆变器研发硬件选型中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1007-9416(2013)01-0088-021刖§'T•二五”期间，我国光伏产业将继续处于快速发展阶段，同时面临着大好机遇和严峻挑战。我国的宁夏北部，廿肃北部，新疆东部，青海西部和西藏西部等地为我国太阳能资源分布的一类地区，其太阳能资源最为丰富，年太阳辐射总量6680-8400MJ/m2,这类地区光伏建筑一体化，并网光伏电站应用最为广泛。但是光伏发电系统存在着初期投资大、成本较高等缺点，发电成本居高不下一直是制约光伏应用推广的瓶颈，因而探索高性能、低造价的新型光电转换材料与器件是其主要研究方向之一。另一方Ifll,进一步减少光伏发电系统口身损耗、提高运行效率，也是降低其发电成本的一个重要途径。其中逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗,还影响到光电转换器件以及系统莫他设备的容量选择与合理配置。因此，逆变器已成为影响光伏发电系统经济可靠运行的关键因素，研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率、降低成本具有极其重要的意义。2研发设计方案2.1并网逆变器(控制逆变部分)设计方案光伏并网逆变器采用电压源输入、电流源输出的控制方式，即电压型逆变器，可以同时实现有源滤波和无功补偿的控制，要成功实现并网，使光伏并网逆变器在工作时的功率因数接近于1,控制策略选释改进型固定开关频率电流控制方式。通过调整电源电压的比例系数來减小直至消除电源电压对电流跟踪偏差的影响，从而显著改善了逆变器中电流跟踪控制的性能。改进型固定开关频率电流控制方式的控制框图如图1所示。并网逆变器控制逆变部分采用两级结构，即前级的DC/AC逆变器和后级的变压器升压。系统的控制部分由以TMS320F2812为核心处理器的控制单元完成，另外系统设计了辅助电源为控制电路提供电源，辅助电源采用UC3844芯片。光伏并网逆变器的系统图如图2所示。最大功率点跟踪(MPPT)釆用双闭环控制方法，逆变器通过电压电流传感器采集交流和直流电压电流瞬时信号，反馈至双闭环进行控制。逆变控制通过DSP的片内外设事件管理器的功能生成单相SPWM波，釆用不对称规则采样算法，程序实现主要采用查表法。该方法既能满足一定控制精度耍求，乂能满足实时性耍求，可以很好地控制220V/50HZ逆变电源的输！1!。控制系统所需的各种工作电源由UC3844构成的电源电路供给。(1)CPU选型。CPU选用TI公司所生产的TMS320F2812型处理器作为并网逆变器(控制你边部分)的控制核心。它是针对数字控制所设计的DSP,整合了DSP及微控制器的最佳特性，主要使用在嵌入式控制应用，如数字电机控制(digitalmotorcontrol,DMC)＞资料撷取及I/O控制(dataacquisitionandcontrol,DAQ)等领域。针对应用最佳化，并有效缩短产品开发周期,F28x核心支持全新CCS环境的Ccompiler,提供C语言中直接嵌入汇编语言的程序开发介面，可在C语言的环境中搭配汇编语言来撰写程序。DSP外围输出接口原理图如附图1所示。DSP接收外部反馈冋來的交直流电压电流信号，实时调整SPWM的输出，条件满足时允许并网，出现故障时输出报警信号。(2)电压互感器LV28-POLV28-P是应用霍尔原理的闭环(补偿)电流传感器，符合UL94-V0标准的绝缘外壳，对于交直流电压测量，原边电流与被测电压的比要通过一个外部电阻R确定，并串联在传感器原边回路上。它具有出色的精度、良好的线性度、低温漂、抗外界干扰能力强、共模抑制比强、反应时间快和频带宽等特点。直流电压范围为180〜450V,交流电压测量范围为0〜300V,LV28-P原边测量电流为0~土14mA,在电源电压为土15V时,测量电阻范围为100~190Q,因此直流电压测量限流电阻：Rl=450/14mA^33KQ交流电压测量限流电阻：Rl=300/14mA~22KQ传感器输出端电流采样电阻RM二150Q,所测得电压信号经过电平转换后符合DSP3.3V输入耍求，交直流电压电流传感器输出...