| | | | | 并网逆变分电压模式和电流模式,电流模式因只需控制输出电流与电网电压同频、同相、同波形就能并网控制方法相对简单,并且只要控制方法得当可以实现输出频率可自适应,理论上0谐波及100%的功率因数。实验准备采用下面的电路进行。 图1-1 并网逆变功率电路 采用图1-1这种电路结构,一是容易实现,二是有工频变压器的隔离作用比较安全(实验的主要目的是控制方法非功率和效率)。控制上采用开环控制,输出电流大小将有前级的MPPT控制。对于逆变这一级来说没有PI反馈、没有锁相环、没有算法只有控制方法。 |
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| | | | | | | 将图1-1的电路做对偶变换(输入、输出互换,MOS管、二极管互换)如下 图1-2 功率因数校正电路(PFC电路) 不难看出电流模式的并网逆变跟PFC电路采用的是相同的控制思路既电流跟随电网电压。剩下的工作就是去实现理论上的0谐波及100%的功率因数。
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| | | | | | | | | 目前MPPT控制比较常用的是扰动观察法,这种方法的缺点是会在最大功率点处震荡,当光照变化剧烈时调节方向会出现错误判断。 这里有一种用纯硬件实现的方法可以解决上述两个问题。 基本思路是采用三点法来判断上坡、下坡还是坡顶,见下图: 图1-3-1 光伏电池输出功率曲线之上坡 将光伏电池板分成三组,每组的输出电压分别为U1、U2、U3,三者之间的压差保持不变,如图1-3-1当输出功率P1< P2< P3时为上坡。 当P1> P2> P3时为下坡,当P2最大时为坡顶,见下图 图1-3-2 光伏电池输出功率曲线之下坡、坡顶 这种方法没有最大工作点震荡的问题,当环境变化引起最大工作点变化时电路只调整一次,由于U1、U2、U3之间存在的压差降低了最大工作点处的敏感程度而不宜震荡。这种三点法也基本不会出现方向调反的情况。 |
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| | | | | | | | | | | 下面的是根据这个原理做的一个仿真 图1-4 -1纯硬件三点法MPPT仿真结果 图中将光电流设置为10A-5A-1A,加粗的红色曲线为采用电压扫描法得到的输出功率曲线,仿真结果显示无论光强如何变化输出功率都锁定在最大功率点处。 下图是输出功率曲线在最大功率点处的放大图: 图1-4-2 三点法MPPT输出功率局部放大 图中Po2> Po1> Po3 。
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| | | | | | | | | | | | | 三组光伏电池板受光照强度相近时效果最好,如果有可能的话可将三组电池板交错串并联。 图1-4-3 交错组合结构光伏电池板
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| | | | | | | 楼主您好,
请问怎么用示波器测反激变压器的输出电流,
有源钳位主要波形,过零点检测波形?
我也是学光伏发电的,不过小白不太懂,
有知情的其他网友也可教教我,感激不尽! |
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| | | | | | | | | 是电流波形,对于并网逆变控电流比控电压更容易更合理吧。
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| | | | | | | | | | | 如果给逆变器输入的电流波形是你上图畸变的电流波形,但负载上的电流波形还是正弦波!
这是为什么?还有这样做是不是会不好?
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| | | | | | | | | | | | | 右边的四个管子实现的是工频逆变,把左边的馒头波逆变成正弦波。
你说的不好是不是指用了工频变压器?在实用场合应当选用高频变压器,选工频变压器是因为电路采样和控制比较容易只需控制一个PWM管,另外将变压器的初级按几十伏设计通过隔离变压升至220V在做实验时比较安全。
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| | | | | | | 所有控制纯硬件(有可能会采用一颗单片机替代数字逻辑电路),电路准备这几天画出来。
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| | | | | 初步完成了原理图的设计,框图如下 图1-5-1 并网逆变原理框图 图中的虚线方框就是实现并网逆变的控制器,算上供电电源和地一共用了13个引脚。控制器的输出包括:PWM1、PWM2控制DC/DC变换器,Mcu_L、Mcu_R控制逆变桥换向。控制器的输入包括:Uink、Uok输入输出电压采样信号,Ufb反馈信号,I_test电流采样信号,Iref电流、电压参考信号,1/2Vcc用来实现双电源供电效果。 这里用了一块单片机是做纯数字运算,端口都是I/O功能。这部分是可以用纯硬件电路实现的(仿真是用的纯硬件),用单片机为了实现更多的功能,这块控制电路目前可以实现对Boost拓扑、Buck拓扑、Buck-Boost拓扑的电流模式及电压模式控制,能实现Boost和Buck模式的无缝切换,除了能实现逆变外还可以实现PFC功能(兼容断续、临界、连续模式)。实现上述功能的DC/DC电路用的是双MOS双二极管的Buck-Boost电路。 图1-5-2 DC/DC驱动电路
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图1-5-2 实验电路PCB板
上图左边为多功能实验电路板不仅支持逆变还支持整流及DC/DC变化,右边可看做是一颗14脚的控制IC。
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图1-5-2 PCB板
PCB板已做好,元件还没有到齐。
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| | | | | | | | | | | | | 那是因为连接方式不对。敷铜还是不要省,尤其是对于模拟电路
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| | | | | 先实现PFC功能,实测结果如下: 图2-1-1 PWM信号及PFC电流波形 图2-1-2 PWM信号及电流波形展开 之前也做过一块实验电路板,当时的方案是采样输入、输出电压并通过电路来诠释公式,由于电感非理想、PWM信号和MOS开关非同步等因素导致结果不理想。 现在的方案改为直接采样电感电流,实测结果同仿真结果基本上一致,那么之前仿真时所实现的各种功能在这里也就都能实现了。 |
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