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1、第47卷第4期電力電子技術(shù)Vo1．47．No．42013年4月PowerElectronicsApril2013新型BoostAC模塊式光伏逆變器設(shè)計(jì)李琮，李永寧，周迎新(濟(jì)南供電公司，山東濟(jì)南250012)摘要：隨著世界能源危機(jī)的到來，光伏發(fā)電成為新能源發(fā)電中的主流。研究了一種新型BoostAC模塊式光伏逆變器，詳細(xì)介紹了其工作原理，分析了穩(wěn)定性。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)基于Buck型逆變器的諸多缺點(diǎn)，通過控制可使其交流側(cè)輸出電壓低于或高于直流側(cè)電壓，使整個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)更緊湊，效率更高。深入研究了該
2、逆變器正弦脈寬調(diào)制(SPWM)控制算法，采用一種新型的電壓電流雙閉環(huán)非線性控制和并聯(lián)式最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)實(shí)現(xiàn)方法，使系統(tǒng)效率顯著提高。最后以DSP和IPM為核心設(shè)計(jì)了硬件系統(tǒng)，經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該系統(tǒng)具有優(yōu)良的性能。關(guān)鍵詞：逆變器；光伏發(fā)電；正弦脈寬調(diào)制；最大功率點(diǎn)跟蹤中圖分類號(hào)：TM464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—100X(2013)04—0052—03DesignofaNovelBoostACModulePVInverterLICong，LIYong—ning，ZHOUYing—
3、xin(J／nanPowerSupplyCompany，J／nan250012，China)Abstract：Withtheenergycrisis，pho~vdtaic(PV)powergenerationbecomesthemainformofthenewenergyexp1．oitation．AnovelBoostACmodulePVinverterisproposed．TheprincipleoftheBoostinverter，workingmodeandtheanalysisofst
4、abilityaredescribed．ThisPVtopologycangenerateanACoutputvoltagelargerorlowerthantheinputwhichhasmorecompactandeficient．Thesinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)oftheinverterisresearched．Anewmethodisadoptedwhichachievesbothcurrentandvoltagefeedbackloopco
5、ntro1．Theparallelconnectionofthemax—imumpowerpointtracking(MPPT)forPVapplicationsisusedtoincreasethesystemeficiency．FinallyhardwaresystembasedontheDSPandIPMisdesigned．Simulationandexperimentalresultsshowitsefectiveness．Keywords：inverter；photovoltaicg
6、eneration；sinusoidalpulsewidthmodulation；maximumpowerpointtracking1引言2BoostAC模塊式逆變器工作原理太陽能以其資源豐富、可再生、無污染等特2．1Boost逆變器工作原理點(diǎn)。使光伏發(fā)電成為新能源開發(fā)中的主流。而光伏傳統(tǒng)的光伏逆變器無論是單級(jí)式還是雙級(jí)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分。其效率高式，其最大的缺點(diǎn)就是直流電壓必須高于交流側(cè)低、可靠性好壞將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。輸出電壓才能正常工作，應(yīng)用有很大局限性。因此AC模塊逆
7、變器將光電模塊和逆變器集成。減提出一種新型電壓型逆變器(VSI)拓?fù)?，即Boost少了光電模塊間的功率損耗。容易控制實(shí)現(xiàn)兩者型逆變器[1]。它可以在一級(jí)結(jié)構(gòu)中完成升壓、逆變最佳配合，從而實(shí)現(xiàn)MPPT。由于能生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)模兩個(gè)功能。具有集成化高、穩(wěn)定性和輸出性能良?jí)K，所以系統(tǒng)擴(kuò)建簡單易行，但電壓放大環(huán)節(jié)會(huì)降好、效率高、成本低的特點(diǎn)。其電路拓?fù)淙鐖Dla所低其效率、增加生產(chǎn)成本。因此需要更復(fù)雜的電路示，工作原理如圖1b所示。結(jié)構(gòu)。目前AC模塊面臨的主要困難是設(shè)計(jì)一種逆變器。將低壓和低輸入功率變換到適合電網(wǎng)
8、的水平，同時(shí)要求高效率。此處采用的Boost逆變器可較好的解決上述問題。(a)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(b)原理圖1Boost型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及原理定稿日期：2012—09—08Fig．1TopologyandprincipleoftheBoostinverter作者簡介：李琮(1985一)，男，山東濟(jì)南人，研究生，研究方向?yàn)樾履茉春碗姎庠囼?yàn)。模塊A．B各為一個(gè)雙向電流Boost變換器。52新型BoostAC模塊式光伏逆變器設(shè)計(jì)為電壓峰值，為直流偏置電壓，若分別控制環(huán)控制策略，對(duì)各Boost變換器進(jìn)行獨(dú)立控制【
