标题:20KW 三相三电平光伏逆变器在户用光伏系统中的应用与分析
摘要:本文介绍了一款 20KW 三相三电平光伏逆变器的设计方案,并分析了其在户用光伏系统中的应
用。主控平台采用 TMS320F28335 和 TM320F28035,逆变拓扑为双路光伏 BOOST+三相三电平逆变
。此方案实现了并网发电和双路高精度 MPPT 功能,适用于户用光伏系统。
1. 引言
随着可再生能源的快速发展,光伏发电系统在全球范围内得到广泛应用。而户用光伏系统作为光伏发
电系统的一种形式,具有简单、高效、可持续等优点。在户用光伏系统中,逆变器是核心设备之一,
起到将光伏阵列产生的直流电转换为交流电并与电网连接的作用。本文将介绍一款 20KW 三相三电平
光伏逆变器在户用光伏系统中的应用。
2. 设计方案
2.1. 主控平台选择
本方案选用了 TMS320F28335 和 TM320F28035 作为主控平台。TMS320F28335 是一款高性能数字
信号处理器,具有强大的处理能力和丰富的外设接口,适合处理复杂的光伏逆变控制算法。
TM320F28035 是一款低功耗微控制器,用于实现光伏逆变器的基础功能和通信控制。
2.2. 逆变拓扑设计
本方案采用了双路光伏 BOOST+三相三电平逆变拓扑。双路光伏 BOOST 拓扑通过多种功率追踪算法实
现高效的光伏电源最大功率点跟踪(MPPT),提高光伏阵列的发电效率。三相三电平逆变器通过多级
H 桥拓扑实现对直流电的逆变,输出纯正弦交流电。
3. 功能与应用
3.1. 并网发电功能
逆变器与电网连接后,可以将光伏阵列产生的直流电转换为交流电并注入电网,实现光伏发电系统的
并网发电功能。逆变器内部采用高效的电源变换技术和控制算法,确保电网电压和频率的稳定,并提
供电网对接保护功能,保障系统的安全和稳定运行。
3.2. 双路高精度 MPPT 功能
光伏阵列存在多种电压电流特性不同的光伏电池组,因此需要对每个光伏电池组进行最大功率点跟踪
(MPPT),以提高光伏发电系统的发电效率。本方案中的双路光伏 BOOST 拓扑实现了高精度的
MPPT 功能,能够实时追踪每个光伏电池组的最大功率点,并通过控制器调整光伏阵列的工作状态,
最大程度地利用太阳能资源。
4. 应用案例
本方案适用于户用光伏系统,可以安装在家庭或小型商业建筑的屋顶上。光伏逆变器的设计紧凑,具
有高效率、高可靠性、低噪音等特点,能够满足户用光伏系统对电能质量和发电效率的要求。