标题:20KW 光伏逆变器-设计原理与性能分析
摘要:本文介绍了一种 20KW 双路光伏 BOOST 三相三电平光伏并网逆变器,该逆变器具备两路
boost 追踪 MPPT 功能,采用 TMS320F28335+TM320F28035 作为主控平台,并采用三相三电平逆
变拓扑。本文主要针对该方案的设计原理和性能进行详细分析,并提供了相关的源码、原理图和 PCB
设计文件。
1. 引言
随着光伏发电技术的快速发展,光伏逆变器作为将光伏电能转化为交流电能的核心设备,具备着关键
的作用。本文介绍的 20KW 双路光伏 BOOST 三相三电平光伏并网逆变器,通过采用两路 boost 追踪
MPPT 技术,实现高效率的电能转换,以满足光伏系统的实际需求。
2. 设计原理
2.1. TMS320F28335+TM320F28035 主控平台
本方案采用 TMS320F28335 和 TM320F28035 作为主控平台,两者结合使用可以实现良好的逆变控
制和 MPPT 追踪功能。TMS320F28335 作为主控芯片,具备高性能的浮点运算能力和丰富的外设接口
。TM320F28035 作为副控芯片,负责 MPPT 追踪算法的实现。
2.2. 三相三电平逆变拓扑
为了提高逆变器的效率和性能,本方案采用了三相三电平逆变拓扑。该拓扑结构具有较低的谐波失真
和较高的功率因数,可以有效地降低系统的能量损耗,并提供更稳定的输出电压和电流。
3. 功能特点
3.1. 并网发电
该逆变器支持光伏系统的并网发电功能,可将光伏电能注入到电网中,实现光伏发电系统的自供、余
电上网和零电度计量。
3.2. 双路高精度 MPPT
本方案采用两路 boost 追踪 MPPT 技术,可以同时追踪两路光伏阵列的最大功率点,提高光伏系统的
发电效率。通过精确的 MPPT 算法和高效的电能转换,最大程度地利用光伏电能资源。
4. 性能分析
4.1. 效率分析
通过详细的电路设计和高效的控制算法,该逆变器可以实现较高的电能转化效率。经过实验验证,该
逆变器在不同工况下的效率均能达到 90%以上,满足了实际应用需求。
4.2. 输出波形分析