基于DSP控制的最大功率跟踪光伏并网逆变器设计

"最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究 (2004年) - 杨海柱, 金新民" 光伏并网发电系统是利用太阳能光伏阵列将太阳能转换为电能，并直接接入电网的一种高效能源利用方式。随着可再生能源技术的发展，光伏并网发电系统的应用越来越广泛，成为了光伏系统发展的重要方向。本文主要探讨了如何设计一种能够实现最大功率跟踪的光伏并网逆变器，以提高系统效率。 逆变器是光伏并网系统的关键组件，它负责将光伏阵列产生的直流电转换为交流电，以便与电网匹配。文中提到的逆变器由两个主要部分构成：DC-DC转换器和DC-AC逆变器，这两部分通过DCLink（直流中间电路）进行连接。这种结构允许逆变器在不同的输入电压和负载条件下有效地工作。 最大功率跟踪（MPPT，Maximum Power Point Tracking）技术是逆变器中的核心控制策略，其目的是在光照强度变化或温度波动时，保持光伏阵列始终工作在最佳效率点，即最大功率点。这里采用了基于数字信号处理器（DSP，TMS320F240）的控制算法来实现这一功能。DSP控制器可以实时监测光伏阵列的输出，调整逆变器的工作状态，确保系统始终在最佳条件下运行。 此外，逆变器还需要实现电流跟踪控制，以确保输出电流与电网电压同步，输出的电流应该是正弦波形。论文中指出，逆变器的效率达到了0.78，这是一个相对较高的数值，意味着大部分输入能量被有效转化为电能。同时，功率因数为0.97，表明逆变器对电网的影响较小，接近理想的线性负载。输出电流的基波分量占比高达99.6%，这意味着电流质量高，谐波含量低，对电网的干扰小。 这篇论文详细研究了基于最大功率跟踪和电流跟踪控制策略的光伏并网逆变器，该逆变器设计优化了能量转换过程，提高了系统的整体性能。这些研究成果对于提升光伏并网发电系统的效率和稳定性，以及推动太阳能发电技术的发展具有重要意义。