基于反激拓扑的高效率太阳能微型单级并网逆变器

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第３０卷第４期
２０１３年４月
机
电
工
程
Ｖｏ１．３ＯＮｏ．４
Ａｐｒ．２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃｌａＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ
ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙｍｏｕｎｔｏｎｅａｃｈｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃｍｏｄｕｌｅｔｏｆｏｒｍａｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ，ｅａｃｈＰＶｍｏｄｕｌｅｃａｎｗｏｒｋａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ．
有效地提高整个光伏发电系统的太阳能转换效率。
关键词：逆变器；反激拓扑；并网；太阳能；最大功率点跟踪
中图分类号：ＴＭ６１５文献标志码：Ａ文章编号：１００１～４５５１（２０１３）０４ — ０４８５ — ０３
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｏｃｏｎｖｅｒｔｔｈｅｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅＰＶｐａｎｅｌｉｎｔｏａｒｅｃｔｉｉｆｅｄｓｉｎｅｗａｖｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｅａｋｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｔｈｅｎａＳＣＲｂｉｄｒｇｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｕｎｆｏｌｄｔｈｅｒｅｃｔｉｉｆｅｄｓｉｎｅｗａｖｅｔｏａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｏｎｅ．Ｔｈｅｚｅｒｏｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｏｔｈｅｐｈａｓｅｌｏｃｋ
Ｈｉｇｈｅｉｃｆｉｅｎｃｙｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｓｉｎｇｌｅ。＿。ｓｔａｇｅｇｒｉｄ＿＿。ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｍｉｃｒｏ。＿・ｉｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｌｙｆｂａｃｋｔｏｐｏｌｏｇｙ
Ａｍｉｃｒｏ — ｉｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｌｆｙｂａｃｋｔｏｐｏｌｏｇｙｕｓｉｎｇｓｉｎｇｌｅ — ｓｔａｇｅｇｒｉｄ — ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｏｒｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｆｌｙｂａｃｋｗａｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｒａｉｓｉｎｇｔｈｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ（ＰＶ）ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｌｏｗ — ｐｏｗｅｒｉｎｖｅｒｔｅｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏ
ＤＯ．ｉｓｓｎ．１００１ — ４５５１．２０１３．０４．０２４
基于反激拓扑的高效率太阳能微型单级并网逆变器
潘铭航，苏秀蓉，王正仕
（浙江大学电气工程学院，浙江杭州３１００２７）
摘要：针对使用中央逆变器及组串式逆变器的光伏发电系统中整体太阳能转换效率不高的缺点，提出了将单个太阳能电池板连接
一
个小功率的逆变器以组成光伏系统，该系统能够使每个太阳能电池板都工作于最大功率点，针对该系统设计了基于反激拓扑的高
效率单级并网逆变器，通过电流峰值控制，将太阳能电池板发出的直流电变换成与电网电压幅值匹配的正弦馒头波，再通过工作于
工频状态下的晶闸管桥臂换相成正弦交流电，并人电网，锁相采用过零点检测法，最大功率点跟踪（ＭＰＰＴ）算法采用扰动法，给出了
控制框图，并搭建了１００Ｗ的实验样机。研究结果表明，基于反激拓扑的单级并网逆变器与单个太阳能电池板组成的光伏系统可以
ＰＡＮＭｉｎｇ — ｈａｎｇ，ＳＵＸｉｕ — ｒｏｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｅｎｇ — ｓｈｉ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ）