太阳能光伏微逆变器
微型光伏逆变器的工作原理
微型光伏逆变器的工作原理微型光伏逆变器是一种用于将太阳能板制造出的直流电转化为家庭和商业用途的交流电的电器设备。
通常,我们在家庭和商业用途中使用的电力网络为交流电,而太阳能板制造出的电能却是直流电,因此需要逆变器将其转化。
在本文中,我们将探讨微型光伏逆变器的工作原理。
1. 概述微型光伏逆变器将太阳能板制造出的直流电转化为交流电的过程包含三个步骤,分别是直流到交流、交流同步和逆变器控制。
2. 直流到交流微型光伏逆变器的第一部分是直流到交流。
太阳能板制造出的电通常是直流电,所以需要将其转化为交流电。
在此过程中,一个变流器将直流电转换为交流电。
交流电的频率和电压由转换器的电路参数和电源驱动电压决定。
3. 交流同步在微型光伏逆变器中,交流同步是将直流电转换为交流电的关键步骤。
交流同步需要一个电路,可将微型光伏逆变器的输出连接到家庭或商业用途处的交流电网。
这种连接方式需要使用一种称为同步电路的设备来保证微型光伏逆变器提供的电能与家庭或商业用途的交流电网络保持同步。
4. 逆变器控制在微型光伏逆变器的最后步骤中,逆变器控制为一个电路,可根据微型光伏逆变器的输出来控制交流电。
逆变器控制通常使用一种称为PWM (脉宽调制)的技术来调整微型光伏逆变器的输出电压和频率。
这让微型光伏逆变器能够调整输出以适应家庭或商业用途。
5. 总结我们已经了解了微型光伏逆变器的工作原理。
其中,直流到交流、交流同步和逆变器控制是制造出家庭和商业用途所需的交流电所必需的关键步骤。
微型光伏逆变器可将太阳能板制造出的直流电转换为交流电,为家庭和商业用途提供优质、稳定的电力来源。
基于交错Flyback的光伏微型逆变器的优化
基于交错Flyback的光伏微型逆变器的优化
光伏微型逆变器是将太阳能光伏电池板产生的直流电转换为交流电的关键设备。
然而,传统的光伏微型逆变器存在效率低、体积大、成本高等问题,需要进行优化改进。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于交错Flyback的光伏微型逆变器优化方案。
该方案采用了交错Flyback拓扑结构,通过合理设计电路参数,能够显著提高逆变器的效率和性能。
首先,我们对交错Flyback拓扑进行了详细分析。
交错Flyback拓扑能够实现电流零漂移,减小了能量损耗,提高了转换效率。
其次,我们针对光伏电池的特性,优化了逆变器的控制策略。
通过精确控制开关管的开关时间和频率,能够最大程度地提取光伏电池的能量,进一步提高了逆变器的效率。
在设计实验中,我们选择了高品质的元器件,以确保逆变器的性能。
同时,我们进行了一系列的实际测试,对逆变器的效率、输出电压波形等进行了测量和分析。
结果表明,基于交错Flyback 的光伏微型逆变器相比传统逆变器具有更高的转换效率和更好的稳定性。
同时,该方案还具有体积小、成本低的优势。
在未来,我们将进一步优化该方案,提高逆变器的性能和可靠性。
同时,我们也将探索更多的应用场景,如光伏发电系统、新能源汽车等,为推动可再生能源的发展做出贡献。
总之,基于交错Flyback的光伏微型逆变器的优化方案能够显著提高逆变器的效率和性能。
该方案具有重要的应用价值和发展前景,对推动光伏发电技术的发展具有积极意义。
太阳能光伏逆变器工作原理
太阳能光伏逆变器工作原理
在太阳能光伏发电系统中,逆变器是一个至关重要的组件,它扮演
着将直流电转换为交流电的关键角色。
太阳能光伏逆变器的工作原理
是怎样的呢?下面将详细介绍。
一、直流电转换为交流电
太阳能光伏逆变器的主要功能是将太阳能光伏板产生的直流电转换
为交流电。
太阳能光伏板会将太阳光转换为直流电,而逆变器则通过
内部的电子元件将这些直流电转换为符合家庭用电标准的交流电。
逆
变器中的晶体管、二极管和电容器等元件对电流进行调节和处理,保
证输出的电流稳定可靠。
二、最大功率点追踪
太阳能光伏系统中,光照的强弱和温度的变化都会影响发电效率。
逆变器内置的最大功率点追踪技术可以实时跟踪太阳能光伏板的输出
功率,保证系统在任何环境条件下都能输出最大功率。
三、保护功能
太阳能光伏逆变器还具有多种保护功能,包括短路保护、过载保护、过压保护等。
一旦发生故障,逆变器会自动断开输出,确保发电系统
和电网的安全稳定运行。
四、电网互联
现代的太阳能光伏逆变器还具有电网互联功能,可以将发电系统和电网进行连接。
逆变器可以监测电网的电压和频率,确保发电系统的输出电流与电网同步运行,实现电能的高效利用。
总的来说,太阳能光伏逆变器通过将直流电转换为交流电,实现太阳能光伏系统的正常运行。
同时具有最大功率点追踪、保护功能和电网互联等特点,确保系统的高效稳定运行。
逆变器作为太阳能光伏系统中不可或缺的部件,对整个系统的发电效率和可靠性都起着至关重要的作用。
太阳能光伏逆变器工作原理
太阳能光伏逆变器工作原理太阳能光伏逆变器是将太阳能光伏发电系统产生的直流电转换为交流电的关键设备。
它通过波形质量控制和频率变换,实现太阳能发电系统向电网输出电能,从而满足家庭和工业用电需求。
本文将详细介绍太阳能光伏逆变器的工作原理及其技术特点。
一、太阳能光伏逆变器的工作原理1. 光伏效应太阳能光伏逆变器的工作原理基于光伏效应。
光伏效应是指在半导体材料中,当太阳光照射到半导体表面时,光子激发了半导体中的电子,使其跃迁到导带形成电子-空穴对。
由于半导体结构的特殊性质,电子-空穴对会在材料内部产生电流。
2. 太阳能光伏电池组件太阳能光伏电池组件是太阳能光伏逆变器的输入端,将光伏效应产生的直流电源输入到逆变器中。
太阳能光伏电池组件由多个太阳能光伏电池单元串联或并联而成,能够将太阳能转换为直流电能。
3. 推进器/变换器光伏电池组件产生的直流电必须经过推进器或变换器进行电压调整和电流整流。
推进器/变换器能够根据电网的要求调整直流电的电压和电流,保证输出的电能符合电网标准。
4. 逆变器逆变器是太阳能光伏逆变器的关键部件,主要负责将直流电转换为交流电。
逆变器具备波形质量控制和频率转换的能力,能够将直流电转换为符合电网要求的交流电。
5. 电网连接逆变器将转换后的交流电能够直接连接到电网中,供家庭和工业用电。
同时,逆变器还能根据电网的变化实时调整电流和电压的波形,确保输出电能的稳定性和安全性。
二、太阳能光伏逆变器的技术特点1. 系统效率太阳能光伏逆变器的主要目标是提高太阳能发电系统的效率。
通过优化功率转换过程,减少能量损失,提高系统的总体效率。
一般来说,高效率的太阳能光伏逆变器能够提高整个系统的能量输出。
2. MPPT技术最大功率点跟踪(MPPT)是太阳能光伏逆变器的关键技术之一。
MPPT技术能够根据太阳能的辐射强度和温度变化,实时调整太阳能电池的工作电压和电流,以确保将光伏组件的输出功率最大化。
3. 波形控制太阳能光伏逆变器的另一项重要技术是波形控制。
光伏微型逆变器 耐压测试方法
光伏微型逆变器耐压测试方法光伏微型逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置,广泛应用于太阳能光伏发电系统中。
为了确保光伏微型逆变器在使用过程中的安全性和稳定性,耐压测试是必不可少的一项测试。
耐压测试是指对光伏微型逆变器进行高压电测试,以验证其是否能够在规定范围内承受一定的电压。
该测试主要包括直流输入端、交流输出端和外壳之间的耐压测试。
下面将详细介绍光伏微型逆变器耐压测试的方法。
首先是直流输入端的耐压测试。
在测试之前,应确保光伏微型逆变器处于正常工作状态,并且输入端没有连接任何电源。
测试时,将一个高电压电源的正极连接到光伏微型逆变器的正极,负极连接到逆变器的负极。
然后逐渐增加电压,直到达到规定的测试电压。
在测试过程中,应观察逆变器是否有漏电、击穿或电弧等异常情况。
如果逆变器能够正常工作并通过测试电压,说明直流输入端具有足够的耐压能力。
接下来是交流输出端的耐压测试。
同样,在测试之前,应确保光伏微型逆变器处于正常工作状态,并且输出端没有连接任何负载。
测试时,将一个高电压电源的正极连接到逆变器的交流输出端,负极连接到逆变器的接地端。
然后逐渐增加电压,直到达到规定的测试电压。
在测试过程中,应观察逆变器是否有漏电、击穿或电弧等异常情况。
如果逆变器能够正常工作并通过测试电压,说明交流输出端具有足够的耐压能力。
最后是外壳的耐压测试。
测试时,将一个高电压电源的正极连接到逆变器的外壳,负极连接到逆变器的接地端。
然后逐渐增加电压,直到达到规定的测试电压。
在测试过程中,应观察逆变器是否有漏电、击穿或电弧等异常情况。
如果逆变器能够正常工作并通过测试电压,说明外壳具有足够的耐压能力。
需要注意的是,耐压测试应在专门的测试设备下进行,由专业人员进行操作。
测试时应严格按照相关的测试标准和要求进行,确保测试结果的准确性和可靠性。
此外,测试过程中应注意安全,避免电击和火灾等危险情况的发生。
光伏微型逆变器的耐压测试方法主要包括直流输入端、交流输出端和外壳的耐压测试。
enphase 微逆参数
Enphase微逆是一种先进的太阳能微型逆变器技术,它在太阳能光伏系统中发挥着至关重要的作用。
与传统的集中式逆变器相比,Enphase微逆具有更高的效率、更可靠的性能和更智能的管理功能。
下面将详细介绍Enphase微逆的参数和特点。
一、技术参数输入电压范围:Enphase微逆的输入电压范围通常为20-60伏,适应不同规格的光伏组件。
输出电压:Enphase微逆的输出电压通常为230伏或120伏,与电网电压相匹配。
额定功率:Enphase微逆的额定功率从250瓦到360瓦不等,可根据光伏系统的需求进行选择。
最大效率:Enphase微逆的最大效率通常超过96%,确保光伏系统的高效运行。
MPPT数量:Enphase微逆采用多路MPPT(最大功率点跟踪)技术,可同时跟踪多个光伏组件的最大功率点,提高系统发电量。
二、性能特点高可靠性:Enphase微逆采用无风扇设计,减少了机械故障的风险,提高了系统的可靠性。
同时,微逆内部具有过热保护功能,确保在极端温度条件下稳定运行。
易于安装和维护:Enphase微逆体积小、重量轻,便于安装。
同时,微逆具有模块化设计,可实现即插即用,大大简化了安装和维护过程。
智能管理功能:Enphase微逆配备了先进的智能管理功能,可实时监测光伏系统的运行状态,实现远程监控和故障诊断。
此外,微逆还具有自适应负载匹配功能,可根据电网条件自动调整输出电压和频率。
高效能量转换:Enphase微逆采用先进的功率转换技术,实现了高效能量转换。
与传统的集中式逆变器相比,微逆在部分阴影遮挡和低光照条件下具有更高的发电量。
环保节能:Enphase微逆符合国际环保标准,采用无铅、无卤素等环保材料制造。
同时,微逆具有高效率和低能耗特点,有助于减少光伏系统的碳排放。
总之,Enphase微逆作为一种先进的太阳能微型逆变器技术,具有高效、可靠、智能等诸多优点。
在未来的太阳能光伏市场中,Enphase微逆将继续发挥重要作用,推动太阳能光伏产业的持续发展。
德州仪器(TI)太阳能微型逆变器解决方案
德州仪器(TI)太阳能微型逆变器解决方案德州仪器(TI)的太阳能微型逆变器解决方案设计注意事项太阳能微型逆变器| 太阳能电池板系统设计太阳能微型逆变器原理方框图与网格相连的光伏(PV)安装通常使用与组串式逆变器串联的模块阵列。
微型逆变器这一快速成长的架构可将PV 模块的功率转换至交流电网,通常用于180-300W 范围内的最大输出功率。
微型逆变器的优势在于易于安装、局部最大功率点跟踪(MPPT)以及为故障提供稳健性的冗余。
逆变器的核心为可通过微控制器或MPPT 控制器执行的MPPT 算法。
该控制器执行所需的高精度算法,以便在调整DC-DC 和DC-AC 转换以生成电网输出交流电压的同时将面板保持在最大功率提取点。
此外,该控制器负责电网的频率锁定。
该控制器还被编程为执行所有电源管理功能必须的控制循环。
PV 最大输出功率取决于工作条件且每时每刻都由于温度、阴影、污浊程度、云量和时间等原因在不断变化,因此,跟踪和调整此最大功率点是一个持续的过程。
该控制器包含高级外设,如用于执行控制循环的高精度PWM 输出和ADC。
该ADC 测量PV 输出电压和电流等变量,然后根据负载更改PWM 占空比,从而调节DC/DC 转换器和DC/AC 转换器。
复杂计划用于跟踪部分阴影PV 模块中的实际最大偶数。
专为在单个时钟周期内读取ADC 和调整PWM 而设计的实时处理器非常具有吸引力。
简单系统的通讯可由单个处理器进行处理,对于具有复杂的监控报告功能的复杂系统可能需要使用辅助处理器。
电流感应通过磁通门传感器或分流电阻器执行。
为安全起见,可能需要将处理器与电流和电压及连接外界的通信总线隔离开来。
包含集成隔离的- 调制器非常具有吸引力。
可处理较高电压并包含集成感应的MOSFET/IGBT 驱动器也非常具有吸引力。
偏置电源使用DC-DC 转换器为逆变器上的电子元件提供电源。
有时也包含通讯。
微型逆变器简介
多通道微型逆变器具备多个独立通道,每个通道可以独立地将直流电转换为交流 电供给对应负载。这种类型的微型逆变器能够同时为多个负载供电,提高电力利 用效率和系统稳定性。
分布式微型逆变器
总结词
具备分布式特性的微型逆变器,可实现能源的分散式管理和利用。
详细描述
分布式微型逆变器具备分布式特性,能够实现能源的分散式管理和利用。这种类型的微型逆变器通常用于可再生 能源系统,如太阳能光伏发电系统,能够提高能源利用效率和系统的稳定性。
国内外众多企业纷纷进入微型逆变器 市场,竞争日趋激烈。
发展趋势
技术创新推动市场发展
随着技术的不断进步,微型逆变器的效率、可靠性及安全性将得 到进一步提升,推动市场的持续发展。
智能化和集成化成为主流
未来微型逆变器将更加智能化和集成化,能够实现远程监控、智能 运维等功能,提高用户体验。
定制化服务逐渐兴起
集中式光伏电站
用于大型光伏电站,可以 提高电站的发电效率和可 靠性,降低维护成本。
移动式电源
适用于电动汽车、无人机 等移动设备,作为备用电 源或充相微型逆变器
总结词
适用于单相交流电的微型逆变器,通常用于住宅和小型商业 设施。
详细描述
单相微型逆变器专门设计用于将单相交流电转换为直流电, 再逆变为交流电供给负载。这种类型的微型逆变器通常用于 住宅和小型商业设施,能够满足一般家庭的电力需求。
技术突破与改进
高效散热技术
解决微型逆变器散热问题,提高设备稳定性和寿 命。
高电压输入技术
提高逆变器的输入电压等级,降低电流,减小线 路损耗和成本。
无线通讯技术
实现微型逆变器的无线通讯和控制,简化安装和 维护工作。
对行业的影响与变革
太阳能光伏电站逆变器故障处理方法
太阳能光伏电站逆变器故障处理方法随着太阳能光伏电站在各地的大量安装,其自身的设备问题也逐渐浮现出来。
其中,逆变器作为光伏电站的核心部件之一,一旦出现故障,就会对电站的发电产生不良影响。
因此,本文将从逆变器的故障种类、故障检测方法以及故障解决方案三个方面来介绍太阳能光伏电站逆变器故障处理方法。
一、逆变器故障种类逆变器故障种类繁多,主要可分为硬件故障和软件故障。
硬件故障包括:电路板故障、继电器故障、温控模块故障等;软件故障包括:程序崩溃、升级失败等。
在实际应用中,常见的故障类型包括:无输出、输出功率不足、保护功能失效等。
二、故障检测方法(一)电压测量法使用万用表或示波器测量各级电压值,如DC输入电压、相间交流电压等,来确定是否存在电压异常情况,以判断是否存在电路板或组件故障。
(二)电流测量法用电流钳或示波器对各级电流进行测量,判断电流值是否与标准值相符,以判断是否存在设备脱位、电感器、三极体管等元件损坏的故障。
(三)温度测量法使用温度计、红外测温仪等工具测量各元件温度,判断是否存在过热、过冷等问题,以确定是否存在温控模块或散热器损坏。
三、故障解决方案(一)无输出处理方法:首先检查直流输入端是否接触良好,检查是否存在输入过压或过低情况,再检查保险丝是否熔断。
如果上述问题均不存在,则需要检查逆变器内部是否存在模块故障或输出端子是否断路。
(二)输出功率不足处理方法:检查直流输入电压是否存在过高或过低的现象,确定直流输入电压与标准电压是否相符,确定电池组是否老化或已经损坏。
(三)保护功能失效处理方法:检查保护功能开关是否打开,逆变器制造商提供的使用说明书中是否存在与当前故障相符的解决方案。
总之,针对不同的故障类型,应该采取针对性的方法进行检测和处理。
在处理过程中,需要注意诊断的精度和方法的正确性,避免二次损坏。
同时,及时备件更换和设备维护也是保障光伏电站正常运行的关键因素。
太阳能光伏发电逆变器工作原理
太阳能光伏发电逆变器工作原理
太阳能光伏发电逆变器是将光伏电池板所产生的直流电转换成
交流电的装置,使得太阳能发电系统能够接入电网并向市电输出电能。
逆变器的主要工作原理是将由光伏电池板产生的直流电经过整流、滤波、电感、电容等电路处理后,再经过逆变器中的开关管进行频率转换和电压调制,最终得到符合电网要求的交流电。
太阳能光伏发电逆变器的主要组成部分包括整流桥、滤波器、电容器、电感器、开关管等。
整流桥将直流电变成带有脉冲的电流,滤波器对这带有脉冲的电流进行平滑处理。
电容器和电感器组成谐振回路,使得交流电的波形更加平滑稳定。
开关管则根据控制信号进行开关操作,并通过一定的电路设计实现频率转换和电压调制。
在实际的应用中,逆变器还需要具备一些特殊功能,如电网检测、电流保护、过温保护等。
通过这些功能的实现,太阳能光伏发电逆变器能够更加高效地运行,并为太阳能发电系统提供更加可靠的电力输出。
- 1 -。
简述太阳能光伏发电中逆变器的作用。
简述太阳能光伏发电中逆变器的作用。
太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术,逆变器是其中非常重要的一个设备。
逆变器主要起到将直流电转化为交流电的作用,确保光伏发电系统能够将生成的电能接入电网或供给家庭和企业使用。
在太阳能光伏发电系统中,光伏电池板将太阳光直接转化为直流电。
然而,由于家庭和企业使用的电力一般为交流电,因此需要将直流电转化为交流电。
这时逆变器就发挥了重要的作用。
逆变器的工作原理是将直流电通过内部的电子器件进行变换,输出交流电。
逆变器采用了高频开关电路技术,通过控制开关管的导通与截止状态,改变电流的方向和大小,从而实现直流电到交流电的转换。
逆变器在太阳能光伏发电系统中的作用非常关键。
首先,逆变器可以将不稳定的直流电转化为稳定的交流电,以适应家庭和企业的电力需求。
其次,逆变器还可以将光伏发电系统产生的电能接入电网,从而实现电能的输送和共享。
此外,逆变器还具备监测和保护功能,可以实时监测电网的状态,保护系统免受电网故障和过载等问题的影响。
逆变器的性能对太阳能光伏发电系统的效率和稳定性有着重要影响。
逆变器的转换效率决定了光伏发电系统的总体效率,高效的逆变器可以最大程度地提取光伏电池板的输出功率,并将其转化为交流电。
此外,逆变器还需要具备较高的稳定性和可靠性,以确保系统长期运行平稳。
近年来,随着光伏技术的发展和应用的推广,逆变器的技术也得到了快速发展。
逆变器的体积不断减小,转换效率不断提高,功能也越来越多样化。
例如,一些逆变器可以通过智能控制系统实现对光伏发电系统的远程监控和管理,可以调节电压和频率,优化电力输出。
此外,一些逆变器还可以实现对电力质量的控制,提高供电的稳定性和可靠性。
逆变器在太阳能光伏发电系统中具有重要的作用。
它能将光伏电池板产生的直流电转化为交流电,以适应家庭和企业的电力需求。
逆变器还能将光伏发电系统的电能接入电网,实现电力的输送和共享。
逆变器的性能对太阳能光伏发电系统的效率和稳定性有着重要影响,因此逆变器的技术也在不断发展和创新。
太阳能光伏逆变器设计与实现
太阳能光伏逆变器设计与实现随着环保意识的逐渐增强以及能源需求的不断增长,太阳能光伏逆变器的重要性愈发凸显。
逆变器是太阳能光伏发电系统中最关键的组件之一,其主要作用是将太阳能电池板发出的直流电转换为交流电。
今天我们就来探讨一下太阳能光伏逆变器的设计与实现,从中了解逆变器的工作原理,以及如何提高逆变器的效率和稳定性。
一、太阳能光伏逆变器的工作原理如前文所述,太阳能光伏逆变器的主要作用是将直流电转换为交流电。
在电能转换的过程中,逆变器需要对电流、电压进行精准的控制,保证输出的交流电稳定平滑。
太阳能光伏逆变器主要分为单相逆变器和三相逆变器两大类。
单相逆变器主要应用在小型家庭太阳能发电系统中;而三相逆变器则应用在大型商业太阳能光伏发电系统中。
逆变器的转换过程主要包括两个步骤。
首先,太阳能电池板发出的直流电会被输入到逆变器的输入端,由直流滤波器进行直流电滤波处理,使其输出的直流电更加稳定;接着经过逆变器的开关电路,将直流电转换为高频交流电,该频率通常为50Hz或60Hz。
这样,光伏逆变器便能够将输入的直流电源转换为输出稳定的交流电。
二、提高太阳能光伏逆变器的效率和稳定性太阳能光伏逆变器的效率和稳定性对整个光伏发电系统的正常运行至关重要。
在设计和实现过程中,需要注意以下几个方面:1. 选择高效电源和电容等元件:太阳能光伏逆变器在转换过程中需要消耗一定的能量。
为了提高逆变器的效率,我们需要选择高效的电源和电容等元件。
同时,这些元件需要具有对高电压和高频电流的抗干扰能力。
只有这样,才能保证逆变器在输出稳定交流电的同时,能够尽可能地降低功率损失。
2. 优化逆变器的拓扑结构:太阳能光伏逆变器的拓扑结构也是影响逆变器效率和稳定性的重要因素。
单相逆变器和三相逆变器的拓扑结构存在差异,需要根据具体情况进行优化设计。
3. 提高逆变器的可控性和精度:太阳能光伏逆变器需要对电路中的电流、电压进行准确的控制和调节,并且需要对交流电进行精确的输出。
光伏微型逆变器有哪些特点?
光伏微型逆变器是一种转换直流从单一太阳能电池组件至交流电的装置。
微型逆变器的
直流电源转换是从一个单一的太阳能模块交流,各个太阳能电池模块配备逆变器及转换器功能,每块组件可单独进行电流的转化,所以这被称之为“微型逆变器”。
微型逆变器能够在组件级实现最大功率点跟踪(MPPT),拥有超越集中式逆变器的优势。
这样可以通过对各模块的输出功率进行优化,使得整体的输出功率最大化。
光伏微型逆变器的主要特点
1、安全:传统集中型逆变器或组串式逆变器通常具有几百伏上千伏的直流电压,容易起火,且起火后不易扑灭。
微逆仅几十伏的直流电压,全部并联,最大程度降低了安全隐患。
2、智能:组件级的监控,可在ECU中看到每块组件的工作状态。
3、多发电:组件级的MPPT,无木桶效应,降低了遮挡对发电量的影响;弱光效应好,因
为启动电压低,仅20V,在光照弱的时候也能工作。
4、寿命长:通常微逆设计寿命为25年,传统逆变器为10年。
5、方便、美观:不需要专门建设配电房,微逆可以直接安装在组件后面或者支架上,因
为是并联结构,后期增加规模可直接安装,无需更改之前的配置。
微逆变器技术提出将逆变器直接与单个光伏组件集成,为每个光伏组件单独配备一个具备交直流转换功能和最大功率点跟踪功能的逆变器模块,将光伏组件发出的电能直接转换成交流电能供交流负载使用或传输到电网。
当电池板中有一块不能良好工作,则只有这一块都会受到影响。
其他光伏板都将在最佳工作状态运行,使得系统总体效率更高,发电量更大。
原标题:光伏微型逆变器有哪些特点?。
光伏并网微逆变器的设计
光伏并网微逆变器的设计
1 光伏并网微逆变器简介
光伏并网微逆变器(Grid-tied Micro Inverter)是一种用于开
放式光伏系统的新型变换器,可以准确地将由多路太阳能单元收集的
直流能量转换为平衡的交流电能,然后将其输入到电网或本地负载中。
本设计的微逆变器的目的是研发一种适用于开放式光伏系统,可以实
现最优性能、最低成本以及最短运行时间的设备。
2 微逆变器设计原理
微型逆变器的设计原理是利用其底层发电系统“多路太阳能细胞”(Multi-junction Solar Cells)以及每个太阳能细胞交流输出最优
性能的控制逻辑。
首先,每个太阳能细胞根据其能量来划分不同等级;然后,不同等级的太阳能细胞会产生不同的相位和功率;最后,对于
每个太阳能细胞的相位和功率,根据功率曲线分析及最优化算法,以
及直流母线输出功率最大化,从而使发电系统输出最大功率。
3 硬件要求
微型逆变器硬件系统包括控制器和变换器。
控制器通过调节DC母
线及太阳能单元输出电流来实现最优化的输出效果,而变换器则利用
半导体元件的高速PWM技术来输出 AC 脉冲信号,使得逆变器能够精
确通过调节脉冲宽度调控 AC 电压,而不受 AC 电压的范围限制。
4 其他考虑因素
在微逆变器的设计中,除了硬件设计外,还必须考虑应用场景周围环境因素,比如温度等,否则可能会对设备造成严重损害。
此外,对微型逆变器的设计还需要考虑其安全性问题,即放电防护及湿度防护等,确保微逆变器的安全工作。
5 结论
由于光伏并网微逆变器能够极大提高开放式光伏系统的性能以及效率,因此本设计的微型逆变器将成为未来光伏系统中不可或缺的组成部分。
光伏关断器 功率优化器 微型逆变器-概述说明以及解释
光伏关断器功率优化器微型逆变器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述光伏关断器、功率优化器和微型逆变器是太阳能发电系统中的关键组件,它们在提高太阳能发电效率、优化系统性能以及保护设备安全方面发挥着重要作用。
光伏关断器是一种用于太阳能光伏电池阵列的开关设备,主要用于断开或连接电路,以控制电能的输送和分配。
通过及时关断和切换电路,光伏关断器可以确保太阳能系统在各种异常情况下的安全运行,如过流、过压、过温等。
功率优化器则可用于优化光伏发电系统的功率输出,以提高光伏电池的转换效率。
功率优化器能够追踪电池组件的最大功率点,并根据光照条件和电池组件的特性,自动调整工作点,使系统能够以最佳状态运行。
通过减少电池组件之间的电压不匹配和负载不匹配,功率优化器可以提高太阳能系统的总体发电效率。
微型逆变器是一种小型逆变器,可以将直流电能转换为交流电能,用于将光伏电池产生的直流电转换为适用于家庭和商业用途的交流电。
与传统逆变器相比,微型逆变器具有更小的尺寸和更高的灵活性,可以更好地适应多变的太阳能发电需求。
此外,微型逆变器通常具有更高的可靠性和可监测性,可以单独监测并控制每个光伏模块的发电效率。
综上所述,光伏关断器、功率优化器和微型逆变器在提高太阳能发电系统的效率、性能和安全性方面具有重要作用。
它们的应用可以最大限度地提高光伏电池组件的发电效率,并确保系统在各种异常情况下的安全运行。
随着太阳能技术的不断发展,这些组件的性能和功能还将不断改进和增强,为太阳能发电行业的发展做出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了文章的整体结构安排,以便读者能够清楚地了解文章的组织框架和内容安排。
本文按照以下结构来进行撰写和阐述:第一部分是引言,主要包括概述、文章结构和目的。
在概述中,将简要概括光伏关断器、功率优化器和微型逆变器的概念和作用。
在文章结构部分,将具体介绍文章的各个章节和大纲的组织结构。
目的部分将明确本文的撰写目的和意义,以及对相关技术和领域的研究和发展的推动作用。
微型光伏逆变器发展历程
微型光伏逆变器是一种将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的设备。
它们通常以下是微型光伏逆变器的发展历程的简要描述:
1. 早期微型逆变器:早期微型光伏逆变器主要采用模拟电路技术,包括开关电源和简单的电路设计。
这些逆变器的效率相对较低,功率转换能力有限。
2. 数字控制技术:随着数字电子技术的进步,微型逆变器开始采用数字控制技术。
数字控制可以提高逆变器的效率和可靠性,并提供更多的功能和保护特性。
3. 多级逆变器:为了提高逆变器的效率和功率密度,多级逆变器开始应用于微型光伏逆变器中。
多级逆变器通过串联多个逆变器级联,将直流电转换为交流电,以实现更高的效率和更低的失真。
4. 高频开关技术:高频开关技术的引入使微型逆变器的效率进一步提高。
高频开关可以减小逆变器中的电感和电容元件的尺寸,提高转换效率,并降低体积和重量。
5. 智能控制和通信:随着物联网和智能家居的发展,微型光伏逆变器越来越注重智能控制和通信功能。
逆变器可以与其他设备和网络连接,实现远程监控、故障诊断和智能管理等功能。
6. 封装和集成:微型光伏逆变器的尺寸和重量逐渐减小,
同时集成度也越来越高。
新的封装技术和组件设计使得微型逆变器更加紧凑和可靠。
7. 新材料和组件:新材料和组件的应用推动了微型光伏逆变器的进一步发展。
例如,高效率的功率半导体器件、高温耐受性材料和先进的散热技术可以提高逆变器的效率和可靠性。
总的来说,微型光伏逆变器在设计、控制和材料方面都取得了长足的进步。
未来,随着技术的不断创新和突破,微型光伏逆变器将继续发展,提供更高效、可靠和智能化的解决方案。
光伏微型逆变器拓扑结构研究与分析
光伏微型逆变器拓扑结构研究与分析摘要:为了更好地促进光伏发电作业的顺利开展,本文介绍了微型逆变器设计要素,阐述光伏电池技术参数,研究光伏微型逆变器拓扑结构,包括集中式结构、交流模块式结构、串型结构、多支路结构、主从结构等,对促进我国光伏事业的发展提供了新的思路与方向。
关键词:光伏微型逆变器;拓扑结构;集中式结构;变换器太阳能资源是我国清洁能源开发的重要类型之一,具有清洁、无污染、可持续利用的运用优势,在建筑领域及其他领域中被广泛运用,在太阳能光伏发电中,发电系统的研究是硬件设施开发的重要内容之一,光伏微型逆变器拓扑结构是当前太阳能光伏发电系统中的常见结构,能够促进太阳能资源的开发与运用,增强太阳能使用效率。
1.微型逆变器设计要素太阳能电池组件配备微型逆变器,目的在于提升系统转换效率。
微型逆变器拓扑结构在故障处理层面具有一定的运用优势。
运行中即使某一逆变器出现故障,并不会影响能量转换。
微型逆变器设计要求保证较高的变换效率。
网逆变器变换效率与发电系统运行效率之间有着紧密的联系。
微型逆变器与太阳能电池组件集成,工作中处于室外的运行环境,要求微型逆变器可靠性符合要求。
太阳能电池组件寿命与太阳能电池组件寿命一致。
微型逆变器与太阳能电池组件集成,要求检测体积尽量小。
并联太阳能电池组件过程中要求进行负载平衡控制。
为此利用高速片ADC采样电压与电流。
光伏逆变器MCU中具有双片上振荡器,有利于促进故障检测。
优化太阳能电池组件安装作业。
优化转换、系统监控与能量存储,保证系统整体运行性能[1]。
2.光伏微型逆变器技术参数光伏微型逆变器拓扑结构设计与选择过程中,要求与具体的运行参数相结合,灵活选择最为适宜的运行结构。
当前运用较为常见的结构类型有Flyback变换器拓扑结构,操作过程中具有较强的可靠性,保证逆变器开关频率适宜,并与体积控制相结合,促进两者之间达到良好的平衡。
利用微型逆变器拓扑能够将太阳能电池组件级效率30%。
太阳能光伏逆变器的作用
太阳能光伏逆变器的作用光伏逆变器是一种将太阳能光伏组件产生的直流电转换为交流电的设备,它是光伏发电系统中不可或缺的核心部件,被称为光伏发电系统的大脑和心脏。
光伏逆变器的主要功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电,以便于接入电网或供家庭、企业使用。
光伏逆变器能够根据太阳光照度的变化,精准跟踪并保证系统输出最大功率。
光伏逆变器通过调节电压和电流,使系统的发电效率达到最优状态。
光伏逆变器具备过载、短路及过热等保护功能,确保系统安全运行。
光伏组件将太阳能转换为直流电能,汇流箱把光伏阵列发出的直流电能汇合,逆变器将直流电转化为与电网同频率、相位幅值可控的正弦波电流,最后通过变压器匹配电网电压输出到电网。
早上太阳出来日照强度渐渐地加强,光伏板的输出也慢慢增大,当达到逆变器工作所需的输出功率后,逆变器就开始自动运行。
逆变器会一直紧迫电池组件的输出持续运行。
当太阳下山或者天气阴暗导致电池组件输出变小、逆变器输出接近0时,逆变器又自动进入了待机状态。
逆变器在光伏产业中占据核心地位,负责将光伏太阳能板产生的直流电转换为交流电,这一转换过程是光伏发电系统中不可或缺的一环,因为大多数负载和电网都使用交流电。
逆变器的性能和可靠性直接影响到光伏系统的整体效率和稳定性。
近年来逆变器技术不断革新,从高故障率和高人工成本向高可靠性与智能运维转变。
例如华为等公司通过创新实践提供了高可靠、免运维的逆变器,显著提高了光伏电站的可靠性和降低了维护成本。
随着全球对可再生能源需求的增加,逆变器市场需求广阔。
国内逆变器厂商在国际市场上的份额持续增长,特别是在新兴市场如拉美和东南亚,国产逆变器已成为全球出货量第一。
现代逆变器不仅具备基本的电力转换功能,还集成了最大功率点跟踪(MPPT)、自动运行和停机控制和防孤岛效应保护等多种功能。
此外智能化逆变器还具备远程监控和维护能力,进一步提高了系统的效率和便利性。
逆变器还能控制交流电动机的速度和加速度,通过调整交流电的频率和电压来实现。
太阳能光伏逆变器控制策略
太阳能光伏逆变器控制策略一、太阳能光伏逆变器的结构和工作原理太阳能光伏逆变器是太阳能发电系统中的一个重要组成部分,其主要功能是将光伏电池阵列输出的直流电转换成交流电。
光伏逆变器的结构通常包括直流输入端、逆变电路和交流输出端。
其主要工作原理是通过将太阳能电池板产生的直流电源通过逆变电路中的开关器件转换成交流电源,以满足家用电器、工业设备等交流负载的需求。
太阳能光伏逆变器控制策略主要可以分为开环控制和闭环控制两种。
1. 开环控制开环控制是指在逆变器工作过程中,只对输入信号进行处理,不对输出信号进行监控和调节。
开环控制方法简单,成本低廉,但在实际应用中难以满足复杂的系统要求,且容易受到外部环境和负载变化的影响,稳定性和可靠性较差。
闭环控制是指在逆变器工作过程中,通过对输出电压、电流等参数进行监控和反馈控制,以实现对系统的动态稳定性和动态响应性的控制。
闭环控制方法可以有效提高系统的稳定性和可靠性,但相对来说控制系统复杂度较高,成本也会相应增加。
针对太阳能光伏逆变器的控制策略,可以通过以下几个方面进行优化:1. MPPT最大功率点跟踪光伏逆变器的工作效率与其工作点的选择密切相关,因此最大功率点跟踪(MPPT)技术是提高光伏逆变器整体效率的关键。
在不同的光照条件和温度条件下,光伏电池的工作点会发生变化,因此需要采用合适的MPPT算法来跟踪当前工作点,使得系统能够在不同条件下实现最大输出功率。
2. PWM或者直流开关调制技术在逆变电路中,PWM或者直流开关调制技术能够有效地调控输出交流电压、频率和波形,进而提高系统的输出功率质量和效率。
选择合适的调制技术,并结合合适的控制算法对逆变电路进行稳定控制,可以有效提高光伏逆变器的整体性能。
3. 并网控制策略随着分布式发电系统的不断发展,光伏逆变器的并网性能也变得越来越重要。
针对并网需求,逆变器控制策略必须具备良好的电网跟踪和同步性能,以确保系统能够与电网正常连接并稳定工作。
太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法
太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法
1.光伏电池板:太阳能光伏电池板将太阳能转化为直流电能。
2.光伏逆变器:光伏逆变器用于将直流电能转换为交流电能。
其基本工作原理是将直流电能通过电子元件(如晶体管、MOSFET等)的开关控制,改变电流和电压的形式,最终得到适合电网输入的交流电。
3.控制方法:太阳能光伏并网逆变器的控制方法主要有以下几种:
-简单的开关控制:通过控制开关电路的通断,将直流电能转换为交流电能。
这种方法比较简单,但效率较低。
-最大功率点追踪(MPPT)控制:通过检测光伏电池板输出电压和电流的变化,调整逆变器的工作参数,使得光伏电池板能够在不同光照条件下工作在最佳工作点,提高光伏发电系统的效率。
-滞环控制:为了保护电网和逆变器,滞环控制方法用于对逆变器工作点进行精确控制,并确保逆变器不会输出超过一定限制的电压和电流。
-网络同步控制:光伏逆变器必须与电网同步运行,确保输出的交流电与电网电压相位和频率一致。
这需要逆变器具备精准的频率和相位检测功能,并通过控制电路将输出电压和频率调整到与电网同步。
综上所述,太阳能光伏并网逆变器将直流电能转换为交流电能,并通过不同的控制方法保证逆变器的稳定工作和输出交流电的质量。
随着太阳能光伏技术的不断发展,逆变器的效率和控制精度也在不断提高,使得光伏发电系统在实际应用中更加可靠和高效。
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微型逆变器可优化太阳能发电系统•对于优化太阳能系统的效率和可靠性而言,一种较新的手段是采用连接到每个太阳能板上的微型逆变器(m ic ro-inverter)。
为每块太阳能面板配备单独的微型逆变器使得系统可以适应不断变化的负荷和天气条件,从而能够为单块面板和整个系统提供最佳转换效率。
微型逆变器架构还可简化布线,这也就意味着更低的安装成本。
通过使消费者的太阳能发电系统更有效率,系统“收回”采用太阳能技术的最初投资所需的时间会缩短。
电源逆变器是太阳能发电系统的关键电子组件。
在商业应用中,这些组件连接光伏(PV)面板、储存电能的电池以及本地电力分配系统或公用事业电网。
图1显示的是一个典型的太阳能逆变器,它把来自光伏阵列输出的极低的直流电压转换成电池直流电压、交流线路电压和配电网电压等若干种电压。
在一个典型的太阳能采集系统中,多个太阳能板并联到一个逆变器,该逆变器将来自多个光伏电池的可变直流输出转换成干净的50Hz或60Hz正弦波逆变电源。
此外,还应该指出的是,图1中的微控制器(MCU)模块TMS320C2000或MSP430通常包含诸如脉宽调制(PWM)模块和A/D转换器等关键的片上外设。
图1:传统电源转换架构包含一个太阳能逆变器,它从PV阵列接收低DC输出电压并产生AC线路电压。
设计的主要目标是尽可能提高转换效率。
这是一个复杂且需反复的过程,它涉及最大功率点跟踪算法(MPPT)以及执行相关算法的实时控制器。
•最大化电源转换效率未采用MPPT算法的逆变器简单地将光伏模块与电池直接连接起来,迫使光伏模块工作在电池电压。
几乎无一例外的是,电池电压不是采集最多可用太阳能的理想值。
图2说明了典型的75W光伏模块在25℃电池温度下的传统电流/电压特性。
虚线表示的是电压(PV V OLT S)与功率(PV WATTS)之比。
实线表示的是电压与电流(PV AMPS)之比。
如图2所示,在12V时,输出功率大约为53W。
换句话说,通过将光伏模块强制工作在12V,输出功率被限制在约53W。
但采用MPPT算法后,情况发生了根本变化。
在本例中,模块能实现最大输出功率的电压是17V。
因此,MPPT算法的职责是使模块工作在17V,这样一来,无论电池电压是多少,都能从模块获取全部75W的功率。
高效DC/DC电源转换器将控制器输入端的17V电压转换为输出端的电池电压。
由于DC/DC转换器将电压从17V降至12V,本例中,支持MPPT功能的系统内电池充电电流是:(VMODULE/VBATTERY)×IMODULE,或(17V/12V)×4.45A =6.30A。
假设DC/DC转换器的转换效率是100%,则充电电流将增加1.85A(或42%)。
虽然本例假设逆变器处理的是来自单个太阳能面板的能量,但传统系统通常是一个逆变器连接多个面板。
取决于应用的不同,这种拓扑既有优点又有缺点。
•MPPT算法主要有三种类型的MPPT算法:扰动-观察法、电导增量法和恒定电压法。
前两种方法通常称为“爬山”法,因为它们基于如下事实:在MPP的左侧,曲线呈上升趋势(dP/dV>0),而在MPP右侧,曲线下降(dP/dV <0)。
扰动-观察(P&O)法是最常用的。
该算法按给定方向扰动工作电压并采样dP/dV。
如果dP/dV为正,算法就“明白”它刚才是在朝着MPP调整电压。
然后,它将一直朝这个方向调整电压,直到dP/dV变负。
P&O算法很容易实现,但在稳态运行中,它们有时会在MPP附近产生振荡。
而且它们的响应速度也慢,甚至在迅速变化的气候条件下还有可能把方向搞反。
电导增量(INC)法使用光伏阵列的电导增量dI/dV来计算dP/dV的正负。
INC能比P&O更准确地跟踪迅速变化的光辐照状况。
但与P&O一样,它也可能产生振荡并被迅速变化的大气条件所“蒙骗”。
其另一个缺点是,增加的复杂性会延长计算时间并降低采样频率。
第三种方法“恒压法”则基于如下事实:一般来说,VMPP/VOC≈0.76。
该方法的问题来源于它需要瞬间把光伏阵列的电流调为0以测量阵列的开路电压。
然后,再将阵列的工作电压设置为该测定值的76%。
但在阵列断开期间,可用能量被浪费掉了。
人们还发现,虽然开路电压的76%是个很好的近似值,但也并非总是与MPP一致。
由于没有一个MPPT算法可以成功地满足所有常见的使用环境要求,许多设计工程师会让系统先*估环境条件再选择最适合当时环境条件的算法。
事实上,有许多MPPT算法可用,太阳能面板制造商提供他们自己算法的情况也屡见不鲜。
对廉价控制器来说,除了MCU本份的正常控制功能外,执行MPPT算法绝非易事,该算法需要这些控制器具有高超的计算能力。
诸如德州仪器C2000平台系列的先进32位实时微控制器就适合于各种太阳能应用。
•电源逆变器使用单个逆变器有许多好处,其中最突出的是简单和低成本。
采用MPPT算法和其它技术提高了单逆变器系统的效率,但这只是在一定程度上。
根据应用的不同,单个逆变器拓扑的缺点会很明显。
最突出的是可靠性问题:只要这个逆变器发生故障,那么在该逆变器被修好或更换前,所有面板产生的能量都浪费掉了。
即使逆变器工作正常,单逆变器拓扑也可能对系统效率产生负面影响。
在大多数情况下,为达到最高效率,每个太阳能电池板都有不同的控制要求。
决定各面板效率的因素有:面板内所含光伏电池组件的制造差异、不同的环境温度、阴影和方位造成的不同光照强度(接收到的太阳原始能量)。
与整个系统使用一个逆变器相比,为系统内每个太阳能电池板都配备一个微型逆变器会再次提升整个系统的转换效率。
微型逆变器拓扑的主要好处是,即便其中一个逆变器出现故障,能量转换仍能进行。
采用微型逆变器的其它好处包括能够利用高分辨率PWM调整每个太阳能板的转换参数。
由于云朵、阴影和背阴会改变每个面板的输出,为每个面板配备独有的微型逆变器就允许系统适应不断变化的负载情况。
这为各面板及整个系统都提供了最佳转换效率。
微型逆变器架构要求每个面板都有一个专用MCU来管理能源转换。
不过,这些附加的MCU也可被用来改善系统和面板的监测。
例如,大型的太阳能发电场就受益于面板间的通信以帮助保持负载平衡并允许系统管理员事先计划有多少能量可用,以及用这些能量做什么。
不过,为充分利用系统监测的好处,MCU必须集成片上通信外围设备(CAN、SPI、UART等)以便简化与太阳能阵列内其它微型逆变器的接口。
在许多应用中,使用微型逆变器拓扑可以显着提高系统整体效率。
在面板级,效率有望提升30%。
但由于各应用差异很大,系统级改善的“平均”百分比并没多大意义。
•应用分析当评估微型变频器在具体应用中的价值时,应从几个方面考虑拓扑结构。
在小型应用中,各面板有可能面临基本相同的光照、温度和阴影等条件。
因此,微型逆变器在提升效率方面作用有限。
为使各面板工作在不同电压以获得最高能效,要求采用DC/DC转换器使各面板的输出电压统一于储能蓄电池的工作电压。
为尽可能降低制造成本,可把DC/DC转换器和逆变器设计成一个模块。
用于本地电源线路或连接配电网的DC/AC转换器也可被整合进该模块。
太阳能面板必须要互相通信,这会增加导线和复杂性。
这是对在模块中包含进逆变器、DC/DC转换器和太阳能电池板的另一个争论点。
每个逆变器的MCU仍然必须有足够能力来运行多个MPPT算法以适应不同的操作环境。
采用多个MCU会加大整体系统的材料成本。
每当考虑改变架构时都会关注其成本。
为满足系统的价格目标,为每个面板都配备一个控制器意味着该控制器的成本必须要有竞争力、外形较小,但仍能同时处理所有的控制、通信和计算任务。
片上集成恰当的控制外设以及高模拟集成度是保证系统低成本的两个基本要素。
为执行针对优化转换、系统监控和能量存储各环节中的效率所开发出的算法,高性能也是必需的。
使用除可满足微型逆变器本身要求之外,还可处理包括AC/DC转换、DC/DC转换以及面板间通讯等整个系统大部分要求的MCU,可以减少因使用多个MCU所导致的成本增加。
•MCU特性仔细权衡这些高层次要求是确定MCU需要哪些功能的最好方法。
例如,当并联面板时需要负载平衡控制。
所选MCU必须能检测负载电流以及能通过开/关输出MOSFET升高或降低输出电压。
这需要一个高速片上ADC来采样电压和电流。
微型逆变器设计没有“一成不变”的模式。
这意味着设计者必须有能力和创新精神采用新技巧、新技术,特别是在面板间和系统间的通信方面。
最合适的MCU应支持各种协议,包括一些平常不会想到的如电力线通讯(PLC)和控制器局域网(CAN)等。
特别是电力线通讯,因不再需专门的通信线路,所以可降低系统成本。
但这需要MCU内置高性能PWM、高速ADC和高性能CPU。
对于针对太阳能逆变器应用所设计的MCU,一个意想不到但极具价值的特性是双片上振荡器,它们可用于时钟故障检测以提高可靠性。
能够同时运行两个系统时钟的能力也有助于减少太阳能电池板安装时出现的问题。
由于在太阳能微型逆变器设计中凝聚了如此多的创新,对MCU来说,其最重要的特性也许就是软件编程能力了。
该特性使得在电源电路设计和控制中拥有最高的灵活性。
C2000微控制器配备了可高效处理算法运算的先进数字运算处理内核以及用于能量转换控制的片上外设集,已广泛应用于传统的太阳能电池板逆变器拓扑中。
新推出的Piccolo 系列C2000系列微控制器是经济款,该系列的最小封装只有38个引脚,但其架构更先进、外设也得到增强,从而可把32位实时控制的好处带给要求低总体系统成本的微型逆变器等应用。
此外,Piccolo MCU系列的各款产品都集成了两个用于时钟比较的片上10MHz振荡器,以及带上电复位和掉电保护的片上VREG、多个高分辨率150ps的PWM、一个12位4.6兆次采样/秒的ADC以及I2C(PMBus)、CAN、SPI和UART等通信协议接口。
图3显示了一个与基于微型逆变器的光伏系统一起使用的计算机系统配置。
图3:面向基于微逆变器PV的系统的MCU系统包含CPU、存储器、电源及时钟、外设。
性能是微型逆变器的关键特性。
尽管Piccolo系列器件相比其它C2000 MCU产品尺寸更小、价格更低,但其功能却有提升,例如它具有可为CPU分担处理复杂高速控制算法的可编程浮点控制律加速器(CLA),从而使CPU无需处理I/O和反馈回路,在闭环应用中,可使性能提高5倍。
•光伏电池的挑战基于太阳能发电系统的缺点之一是转换效率。
太阳能电池板能从每100mm2的光伏电池获取约1mW的平均电能。
典型效率约为10%。
光伏电源的功率系数(即在阳光一直照射的条件下,太阳能电池实际产生的平均电能与理论上可产生的电能之比)约为15%至20%。
有多种原因导致这一结果,包括阳光本身的变化,如夜间完全消失,以及即使在白天,阴影和天气条件也常常导致光照减少。