新型光伏微逆變器控制方法技術

本發明專利技術涉及光伏微逆變器控制方法技術領域，尤其是一種新型光伏微逆變器控制方法。該方法包括以下步驟：（1）微逆變器采用DSP芯片控制正弦電壓波形的輸出；（2）ADC采集的輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流首先被用來判斷系統是否處于正常工作狀態，ADC采集的數據通過PWM觸發的中斷，進入控制算法中；（3）所述這些采集量都參與控制算法的核心計算部分，也就是PWM開關頻率快速確定算法，從而實現正弦波的輸出。本發明專利技術不需要改變每個PWM的開關頻率，而是把整個正弦波周期分成幾段頻率區間，這樣可以進一步簡化PWM的計算量，同時增加了硬件抗器件離散化的能力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光伏微逆變器控制方法
，尤其是一種。
技術介紹
光伏并網微逆變器(簡稱微逆變器)與單個光伏組件相連，可以將光伏組件輸出的直流電直接變換成交流電并傳輸到電網，具有以下優點:(I)保證每個組件均運行在最大功率點，具有很強的抗局部陰影能力；(2)將逆變器與光伏組件集成，可以實現模塊化設計、實現即插即用和熱插拔，系統擴展簡單方便；(3)并網逆變器基本不獨立占用安裝空間，分布式安裝便于配置，能夠充分利用空間和適應不同安裝方向和角度的應用；(4)系統冗余度高、可靠性高，單個模塊失效不會對整個系統造成影響。為了減小微逆變器的體積，要求提高逆變器的開關頻率，而開關頻率的提高必然導致開關損耗升高、變換效率下降。如果沒采取任何的措施，PWM的開關在DS級都是硬開關，也就是說在DS級還有電壓時，強行關斷，造成損耗，使得逆變器的效率明顯降低。所以要提高效率，必須實現PWM波形Vds的零電壓開關。為了實現Vds的零電壓開關，QR諧振被使用在本產品中，但是QR諧振頻率隨著輸入電壓，輸出電壓，輸出電流及PWM占空比的變化而變化，所以獲得整個正弦周期內PWM的零電壓開通是不可能的。為此，本專利技術著眼解決如何通過改變PWM開關頻率實現整個正弦周期的零電壓開通，為了降低成本和增加通用性，本專利技術使用通用的DSP芯片而不是FPGA芯片，DSP芯片的成本遠低于FPGA芯片，但是性能低于FPGA，所以只有簡化、優化P麗開關頻率的預估和控制，才能在低成本的DSP芯片上，實現PWM開關頻率的控制。達到零電壓開通，提高轉換效率。另外，因為每個PWM周期內的占空比都在改變，所以PWM的周期也應該隨著相應改變，所以必須在一個PWM周期內，完成下一個PWM開關頻率的計算和控制。如之前提到的，影響PWM開關頻率的變量有很多，輸入電壓，輸入電流，輸出電壓，輸出電流，變壓器參數，寄生參數，MPPT的功率點變化，等等，如果全部一次性考慮這些變量，整個的計算非常復雜，不可能在一個PWM周期內完成，為此必須改進該算法，使其可以在一個PWM周期內完成所有的計算，并給出控制。
技術實現思路
為了克服現有的的不足，本專利技術提供了一種。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種，該方法包括以下步驟: (1)微逆變器采用DSP芯片控制正弦電壓波形的輸出，首先通過DSP片上資源ADC，來采集逆變器的工作狀態，所述工作狀態包括輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流，交流電網電壓和頻率，Flash用來存儲控制算法，控制算法最終在RAM中運行； (2)ADC采集的輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流首先被用來判斷系統是否處于正常工作狀態，即是否過壓，過流，欠壓，過溫，與電網失去同步，ADC采集的數據通過PWM觸發的中斷，進入控制算法中；如果有任一變量超出閾值，即過壓，過流，欠壓，過溫，與電網失去同步，則觸發保護，停止整個系統的工作，記錄觸發的事件，等待保護條件消除； (3)所述這些采集量都參與控制算法的核心計算部分，也就是PWM開關頻率快速確定算法，在變壓器的原邊串聯一個MOSFET管，PWM控制通道用來控制MOSFET管的門級來實現不同占空比的PWM波形，從而實現正弦波的輸出。根據本專利技術的另一個實施例，進一步包括所述PWM開關頻率快速確定算法包括以下步驟: (1)進入控制算法，讀取MPPT結果； (2)根據上述結果計算瞬時輸出功率和PWM開關頻率基頻TPWM，PWM開關頻率基頻Tpwm的計算公式如下:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型光伏微逆變器控制方法，其特征是，該方法包括以下步驟：（1）微逆變器采用DSP芯片控制正弦電壓波形的輸出，通過DSP片上資源ADC，來采集逆變器的工作狀態，所述工作狀態包括輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流，交流電網電壓和頻率，Flash用來存儲控制算法，控制算法最終在RAM中運行；（2）ADC采集的輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流首先被用來判斷系統是否有任何異常，ADC采集的數據通過PWM觸發的中斷，進入控制算法中；如果有任一變量超出閾值，則觸發保護，停止整個系統的工作，記錄觸發的事件，等待保護條件消除；（3）所述這些采集量更主要的是參與控制算法的核心計算部分，也就是PWM開關頻率快速確定算法，在變壓器的原邊串聯一個MOSFET管，PWM控制通道用來控制MOSFET管的門級來實現不同占空比的PWM波形，從而實現正弦波的輸出。

【技術特征摘要】
1.一種新型光伏微逆變器控制方法，其特征是，該方法包括以下步驟: (1)微逆變器采用DSP芯片控制正弦電壓波形的輸出，通過DSP片上資源ADC，來采集逆變器的工作狀態，所述工作狀態包括輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流，交流電網電壓和頻率，Flash用來存儲控制算法，控制算法最終在RAM中運行； (2)ADC采集的輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流首先被用來判斷系統是否有任何異常，ADC采集的數據通過PWM觸發的中斷，進入控制算法中；如果有任一變量超出閾值，則觸發保護，停止整個系統的工作，記錄觸發的事件，等待保護條件消除； (3)所述這些采集量更主要的是參與控制算法的核心計算部分，也就是PWM開關頻率快速確定算法，在變壓器的原邊串聯一個MOSFET管，PWM控制通道用來控制MOSFET管的門級來實現不同占...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈松濤，田天，
申請(專利權)人：新豪博業科技江蘇有限公司，
類型：發明
國別省市：