【正文】 大容量(100kVA以上)系統(tǒng)中，一般均采用GTO作為功率元件。則和占空比有如下關(guān)系 (25)因此式（24）可表示為 (26)升壓斬波電路之所以能是輸出電壓高于電源電壓，關(guān)鍵有兩個因素：一是電感L儲存的能量之后具有使電壓泵升的作用，二是電容C可將輸出電壓保持住。 ab29升壓斬波電路的工作原理圖升壓斬波電路的原理圖及工作波形如圖29所示。 并網(wǎng)逆變 并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)如圖21所示，該電路結(jié)構(gòu)由工頻或者高頻逆變器、工頻變壓器以及輸入、輸出濾波器構(gòu)成。和UNN的波形圖 逆變器的SPWM控制技術(shù) PWM技術(shù)的理論基礎(chǔ)是面積等效原理，即沖量(面積)相等而形狀不同的窄脈 沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果(環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形)基本相同。 +UWN 39。的波形 設(shè)負(fù)載中性點N和直流電源假想中性點之間的電壓為UNN 39。Ud/2的矩形波。 圖22 單相橋式逆變電路 圖23 單相橋式逆變電路的輸出電壓波形 逆變器的逆變傳統(tǒng)技術(shù)在三相逆變電路中，應(yīng)用最多的是三相橋式逆變電路。為了實現(xiàn)自主研發(fā)生產(chǎn)，國內(nèi)一些企業(yè)與高校正開始做相關(guān)方面的研究，且均為示范系統(tǒng)，還沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，為推動光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的普及應(yīng)用，自主研發(fā)光伏并網(wǎng)逆變器控制系是我們長期致力于研究的課題面對今天日益嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)，為了人類的生存和發(fā)展迫切需要我們?nèi)ふ倚碌奶娲茉矗柲鼙闶俏覀兝硐氲陌l(fā)展方向，它為我們提供干凈、來源廣泛可靠、無污染的清潔能源，為解決全球面對的諸多環(huán)境問題帶了十分理想的解決方式?！鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g把“光伏屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)”列入了“國家科技公關(guān)計劃”，在深圳和北京分別建成了一些光伏屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的示范工程。美國政府最早制定光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃，能源部和有關(guān)州政府制定了光伏發(fā)電的財政補貼政策，總光伏安裝是已達(dá)到3000兆瓦以上，連續(xù)三年光伏產(chǎn)業(yè)均以高于30%的年增長率上升；新任總統(tǒng)奧巴馬更是把發(fā)展大規(guī)模分布式太陽能光伏發(fā)電作為其新能源的重要組成提上議程。利用光生伏打效應(yīng)制成的太陽能電池，可將太陽的光能直接轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)換成為電能。而連接光伏陣列和電網(wǎng)的光伏并網(wǎng)逆變器便是整個光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文根據(jù)逆變器結(jié)構(gòu)以及光伏發(fā)電陣列特點，提出了基于DCDC和DCAC兩級并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)。 表12為光伏發(fā)電歷史現(xiàn)狀。日本也早在1974年就開始執(zhí)行“陽光計劃”，1992年電力公司收購光伏發(fā)電系統(tǒng)與電力制度開始實施，1994年提出“朝日七年計劃”，1997年又宣布7萬光伏屋頂計劃，到2010年安裝7600兆瓦太陽能電池。到目前為止，我國光伏并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備仍主要來自進(jìn)口，但面對如此巨大的國內(nèi)需要，腳踏踏實實地發(fā)展具有自我知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)高技術(shù)，進(jìn)而實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化，已是刻不容緩的事情。光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的研究就是如何將光轉(zhuǎn)換為電能，本課題著重研究其新的發(fā)展方向，更為方便的利用太陽能解決發(fā)電問題是我們今后長期發(fā)展的課題，也是世界今后大體走向。電壓型三相橋式逆變電路如圖24所示 三相電壓型逆變電路傳統(tǒng)的多數(shù)采用的工作方式如下：逆變電路基本工作方式是180度導(dǎo)電方式，即每個橋臂的導(dǎo)電角度為180度，同一相上下兩個臂交替導(dǎo)電，每相開始導(dǎo)電的時間依次相差120度，如此每一瞬間，將有三個橋臂同時導(dǎo)通。V相和W相的情況和U相相似，只是相位依次差120度。 ，則負(fù)載各相的相電壓可以由下式求出： 整理可得： UNN 39。 ) （22） 圖25的e)給出了UNN 39。例如：如圖2—7所示,有三個窄脈沖，(a)為矩形脈沖,(b)為三角形脈沖，(c)為正弦半 波脈沖，它們形狀不同，但它們的面積(沖量)都等于1。 .2 系統(tǒng)的總體方案經(jīng)過方案的比較論證，本設(shè)計決定采用無變壓器的兩級結(jié)構(gòu)，前級DCDC變換器和后級的DCAC逆變器，兩部分通過DClink相連。該電路中也是使用一個全控型器件。在以上分析中，認(rèn)為V處于通態(tài)期間的電容C的作用使得輸出電壓U0不變，但實際上C值不可能無窮大，在此階段其向負(fù)載放電，U0必然會有所下降，故實際輸出電壓會略低于式（24）所得結(jié)果。隨著針對于光伏系統(tǒng)的功率模塊的發(fā)展，主電路元器件選擇功率模塊也是一個比較有前景的。實質(zhì)是把MPPT控制簡化為穩(wěn)壓控制。首先計算太陽能電池的輸出功率P(k)，并與上一周期的輸出功率P(k1)}=L較。假設(shè)參考電壓調(diào)整步長△UO，系統(tǒng)當(dāng)前工作點在Um左側(cè)附近的U1點。而在該條件下，U2對應(yīng)的輸出功率P1*P2*。直流側(cè)電壓約為240V，而+5V電壓加在電阻R06上上，經(jīng)R04,R05分壓后，電路設(shè)計時，使U1U2，這樣管腳3便維持在+12V，Z1承受正壓，發(fā)光，=0。制造工藝為HMOS的MCS51單片機(jī)都采用了40只引腳的雙列直插封裝（DIP）方式，目前大多數(shù)為此類封裝方式。其控制程序如下：ORG 0000HSJMP MAINORG 0003HSJMP INT0ORG 0013HSJMP INT1MAIN MOV SP, 60HINIT: CLR CLR CLR SETB EASETB EX0SETB EX1圖42 主程序流程圖LOOP: JNB , ELEC1SETB ELEC1: ACALL T_PWMJNB , ELEC2CLR LCALL ALARM2ELEC2: JNB , ELEC2LCALL ALARM2LCALL STOPSETB ELEC3: JNB , ELEC4LCALL ALARM1SETB ELEC4: SJMP LOOPRET 市電檢測及光伏發(fā)電系統(tǒng)投切程序設(shè)計市電電網(wǎng)檢測和光伏發(fā)電系統(tǒng)投切程序軟件流程如圖43所示。單片機(jī)外接的獨立式鍵盤電路可以控制開關(guān)機(jī)，手動控制切換開關(guān)。中斷程序如圖45所示。如果市電供電正常，再對太陽能電池進(jìn)行電壓檢測，判斷其電壓值是否滿足并網(wǎng)發(fā)電的最低要求，如果滿足，則繼續(xù)下一步操作，如果不滿足，中止光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)動作。40只引腳按其功能來分，可分為三類：（1）電源及時鐘引腳：VCC，VSS；XTALXTAL2。當(dāng)直流側(cè)電壓從過壓值降到臨界電壓時，,，因此管腳3仍為0V，只有當(dāng)交流電壓繼續(xù)下降到一定值的時候，3管腳才能從0V上升到12V，此時，D00截止，,準(zhǔn)備下一次的過電壓檢測。 圖212擾動法在最大功率點附近來回振蕩的情形 圖213擾動法誤判斷的情形 逆變器驅(qū)動電路 如圖214所示，逆變器驅(qū)動電路是采用AT89C51單片機(jī)控制SA4828產(chǎn)生SPWM調(diào)制信號，其中SA4828是產(chǎn)生三相SPWM信號的專用芯片。調(diào)整后系統(tǒng)工作點位于Um右側(cè)，若經(jīng)檢測，計算得到的P2P1(大于的情況也可類似討論)，則改變原先的調(diào)整方向，變?yōu)椋篣3=U2△U，使得U3=Ul。反之亦然。固定電壓法優(yōu)點是控制簡單，易實現(xiàn)，可靠性高；系統(tǒng)不會出現(xiàn)振蕩，有很好的穩(wěn)定性。日照強度和溫度對太陽能電池陣列的開路電壓和短路電流有很大的影響，當(dāng)前光