第4期机电技术机电技术基于基于DSP的光伏逆变电源设计的光伏逆变电源设计*侯磊王晶晶(福州职业技术学院,福建福州350108)摘要光伏逆变电源是光伏发电系统中的重要能量变换装置,直接影响着电能质量和转化效率。文章选取两级式结构对光伏逆变器进行分析设计,在电路拓扑结构的基础上进行控制策略的研究,对于系统前后级分别进行控制,完成了系统软硬件设计。通过对输出电压波形和数据进行分析,得到的逆变电源输出电压波形良好,谐波含量低,验证了该设计方案的可行性与稳定性。关键词MPPT;DSP;光伏;逆变电源中图分类号:TM464文献标识码:A文章编号:1672-4801(2023)04-063-04DOI:10.19508/j.cnki.1672-4801.2023.04.019*福建省中青年教师教育科研项目(科技类)(JAT220657)作者简介:侯磊(1987—),男,助教,硕士,研究方向为电气控制、开关电源。光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三个部分组成。其中最重要的部分就是逆变器,它作为电能转换部件,性能的优劣对光伏系统的电能转化效率、输出电能质量有很大的影响[1]。光伏逆变电源利于环保、节约能源,在国民经济的很多领域都得到了广泛应用,尤其在现代新能源应用方面,有着至关重要的地位。本文根据实际需求,对光伏逆变电源进行设计,以高性能数字处理器DSP为核心控制器,实现电路的数字化,利用先进的控制策略来设计稳态好、可靠性高的数字式逆变电源系统。1MPPT控制策略及其实现最大功率点追踪(MPPT)技术是通过监测光伏电池输出的电流和电压,分析光伏电池是否在最大功率点工作,若此时未在最大功率点工作,控制算法会输出占空比调节PWM波,从而控制电路中开关管的通断,调整光伏电池的工作点,通过多次调整,直至光伏电池在最大功率点输出。在光伏逆变器中使用MPPT技术的输出功率相比于未使用MPPT技术提高了50%,所以在光伏逆变器中使用MPPT技术对于提高能量转化效率有重要意义。常见的MPPT实现方法有定电压跟踪法、扰动观察法、电导增量法等[2-3]。其中,电导增量法通过测量和比较,进而预测出MPPT的大致位置,然后根据公式计算结果进行调整,不仅避免了对电压的盲目调整,同时亦能保证对光伏电池的输出电压进行平稳的追踪,光伏电池的输出功率波动也相对较小[4]。1.1DC/DC电路实现MPPTMPPT一般通过DC/DC电路实现,如图1所示。通过DC/DC电路改变太阳能电池输出阻抗,可以进行阻抗匹配,使系统输出最大功率。DC/DC电路常用的拓扑结构主要有三种,根据光伏电池...