基于DSP的光伏并网逆变系统的设计 周光明1，朱正菲1，谢佶隽2 （1. 浙江省能源研究所,浙江 杭州 310012；
2. 浙江大学 电气工程学院,浙江 杭州 310 027）
摘 要：介绍了基于DSP的光伏并网逆变系统的设计。系统采用TMS320F2407作为主控芯片，通过最大功率跟踪，使太阳电池动态工作在最大功率点上。运用电流预估计原理使输出性能得到提高，通过软件锁相使输出电流同步跟踪电网电压相位，并具有电网掉电识别、过流、欠压和监控等功能，保证了光伏并网发电的安全运行，并具有远程通讯功能。
关键词：光伏并网；DSP；最大功率跟踪；通讯
Design and control of grid connected PV inverted based on DSP ZHOU Guangming1, ZHU Zhengfei1, XIE Jijun2(1. Zhejiang Energy Research Institute, Hangzhou 310012, China;
2. Electric and Electronic College of Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
Abstract: This paper deals with a study on grid connected photovoltaic inverter based on DSP. The concept of main circuit design and its control strategy were provided. The fundamental features of this system are constructed by an constant voltage tracker to realize the maximum power output of PV array, a phase locker to make output current synchronous with main grid voltage. To avoid the“island effect” and to identify the main grid is“on”or “off”, over current or low voltage etc.，some appropriate control sets are used in the system .In addition, the back feeds from the main grid to inverter was fully avoided by using soft phaselocking technology.
Keywords: grid connected PV; DSP; MPPT; communication
0引言
日益恶化的生态环境使人们逐步认识到，人类必须走可持续发展的道路，大力开发和利用可再生能源是必由之路。太阳能光伏利用技术在这种形势下进入了快速发展的阶段。根据有关资料介绍：全球生产的太阳电池将有40%左右用于光伏并网发电。光伏电池发电有离网和并网两种工作方式，过去由于太阳电池的生产成本居高不下，光伏发电系统主要集中在中小功率的通讯、管网保护、交通信号和偏远无电地区的离网用户。随着太阳电池性能价格比的提高，光伏发电开始由离网型逐步向并网型过渡，并考虑太阳电池和建筑相结合的发电方向发展，功率等级也逐步由中小功率向大功率发展，使用范围也逐步由边远农村走向城市。 1并网逆变器的设计方案
光伏并网发电系统分为可调度式并网系统(带有少量蓄电池) 和不可调度式并网系统(不带蓄电池) 。后者由于没有蓄电池,造价相对较低,但因为不能够控制上网时间,作为调峰使用效果较差。这类并网系统要求逆变器只有单一的并网工作模式,当电网失电时停止工作。国外开发可调度式并网系统的目的是电网调峰,虽然带有蓄电池,但其容量只要求满足每天3～4h的调峰,不象独立光伏系统要求存储容量满足3～4d的使用,因此造价比独立光伏系统有较大的下降。由于上网时间可以控制,可调度式并网系统的利用率由原来的30%提高到60%，其调峰效果将大大提高。可调度式并网系统要求逆变器同时具有独立工作和并网工作两种模式 ,具有更大的灵活性,更容易被电力部门作为电力调峰所接受,又由于风—光,风—光—柴以及 风—光—柴—蓄等脱离大电网的混合局部并网发电系统也要求光伏系统具有独立和并网两种工作模式,因此设计逆变器样机选定为可调度式并网方案,即开发独立/ 并网双功能型逆变器。 2系统结构及工作原理