太陽(yáng)能逆變器系統(tǒng)應(yīng)用方案

3.1問(wèn)題的提出

世界范圍內(nèi)能量的未來(lái)獲取方式是一個(gè)新興的焦點(diǎn)問(wèn)題。礦物燃料的多個(gè)替代解決方案已經(jīng)展開(kāi)研究，并將在世界各地區(qū)進(jìn)入了工業(yè)化的生產(chǎn)過(guò)程。光伏并網(wǎng)發(fā)電是將太陽(yáng)能電池陣列所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟婐佀碗娋W(wǎng)，是太陽(yáng)能發(fā)電走向可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

太陽(yáng)能是替代能源之一，其重點(diǎn)放在光伏(PV)系統(tǒng)的交付上，這包括用于電力公用事業(yè)、商用建筑以及個(gè)人住宅的太陽(yáng)能逆變器。逆變器是整個(gè)太陽(yáng)能系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，可將PV電池的可變DC電壓輸出轉(zhuǎn)換成清潔的50Hz或60 Hz正弦電流，適用于商用電網(wǎng)或本地電網(wǎng)供電。

逆變器工作原理

       電壓?jiǎn)?dòng)回路：ENB為高電平時(shí)，輸出高壓去點(diǎn)亮Panel的背光燈燈管。

　　PWM控制器：有以下幾個(gè)功能組成：內(nèi)部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、輸出晶體管。

　　直流變換：由MOS開(kāi)關(guān)管和儲(chǔ)能電感組成電壓變換電路，輸入的脈沖經(jīng)過(guò)推挽放大器放大后驅(qū)動(dòng)MOS管做開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得直流電壓對(duì)電感進(jìn)行充放電，這樣電感的另一端就能得到交流電壓。

　　LC振蕩及輸出回路：保證燈管啟動(dòng)需要的1600V電壓，并在燈管啟動(dòng)以后將電壓降至800V。

　　輸出電壓反饋：當(dāng)負(fù)載工作時(shí)，降級(jí)發(fā)電板光伏板，反饋采樣電壓，起到穩(wěn)定I逆變器電壓輸出的作用。

主程序流程圖

圖4是主函數(shù)的流程圖。單片機(jī)上電后先初始化系統(tǒng)，允許中斷，開(kāi)啟PCA。隨后進(jìn)入循環(huán)。

在每個(gè)循環(huán)中依次完成下列任務(wù)：

（1）根據(jù)蓄電池電壓設(shè)置蓄電池的標(biāo)志位，以決定直流輸出管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

（2）根據(jù)直流開(kāi)關(guān)和交流開(kāi)關(guān)的狀態(tài)（開(kāi)或關(guān)）設(shè)置標(biāo)志，以決定樣機(jī)是否開(kāi)啟相應(yīng)功能。

（3）查詢有無(wú)過(guò)載發(fā)生。如果有，則進(jìn)入過(guò)載子程序，計(jì)算過(guò)載量并進(jìn)行相應(yīng)的處理。

（4）根據(jù)各種電氣參數(shù)和工作狀態(tài)，確定LED指示燈的亮、滅。

在主函數(shù)之外，還有6個(gè)中斷函數(shù)。其中定時(shí)器0、定時(shí)器1和定時(shí)器2中斷分別為PCA、直流過(guò)載保護(hù)和交流過(guò)載保護(hù)提供時(shí)基。直流短路中斷和交流短路中斷都是外中斷，一旦進(jìn)入，會(huì)馬上切斷振蕩信號(hào)和功率管的電源，以保護(hù)樣機(jī)。PCA中斷在下面另作介紹。