太陽能并網逆變器是并網發電系統的核心部分，其主要功能是將太陽能電池板發出的直流電逆變成單相交流電，并送人電網。為此有必要對逆變電源技術特征作說明。3.2何謂逆變電源

逆變電源是將直流電轉變為交流電的裝置，是太陽能、風力發電系統的核心部件。根據產品設計情況分為：太陽能、風力發電專用正弦波逆變電源;經濟型太陽能、風力發電控制逆變一體機;太陽能并網逆變電源與風力發電并網逆變電源等四類。而其太陽能、風力發電專用正弦波逆變電源是太陽能、風力發電系統的核心部件，該電源針對新能源發電系統的特點來設計制造，主要應用于太陽能電站，風力發電站，風、光、油、蓄互補發電系統和戶用太陽能供電系統。其工作原理可由框圖2表示。

圖2 逆變電源基本工作框圖

其性能特點為：DSP芯片控制，智能功率模塊組裝，純正弦波輸出，輸出穩壓、穩頻，具有過壓、欠壓、過載、短路、輸入極性接反等各種保護功能，而逆變效率≥85%，具有交流旁路功能，輸入輸出優異的EMI/EMC指標，可配備RS232/485接口，具有高可靠性、高效率。

3.3太陽能并網逆變電源

太陽能并網逆變電源基本設計方案可用框圖3(a)表示。

(a)

(b)

圖3 (a) 太陽能并網逆變電源基本設計方案框圖; (b) 以TMS320C2000 DSP為控制系統的太陽能并網逆變電源設計方案示意框圖

該設計方案的性能特點為：DSC芯片控制，智能功率模塊組裝;MPPT(住宅用運行在最大功率點附近，即MPPT工作方式)控制，適時追蹤太陽能電池板的最大輸出功率;純正弦波輸出，自動同步并網，電流諧波含量小，對電網無污染、無沖擊;具有擾動檢出技術，實現運行控制;采用LCD、LED顯示功能，其保護和報警功能齊全;RS232/485通訊，實現遠程數據采集和監視;具有并網/獨立運行功能。

技術指標：功率(例如1kW-50kW)：輸入直流電壓(200V-400V)，輸出諧波失真率≤5%，過載能力150%、10秒，逆變效率>92%，使用環境溫度-25℃~ +55℃。

3.2 DSC為控制系統的太陽能并網逆變電源設計方案

由于DSP芯片是DSC 核心部件，所以太陽能并網逆變電源設計方案是基于DSP技術的設計方案。值此以TMS320C2000TM DSP為典型應用作分析。因為以TMS320C2000TM DSP的平臺能夠最佳地響應太陽能逆變器多條實施線路的實時挑戰。故以TMS320C2000TM DSP為典型應用作分析。該TMS320028xTM，內核32位CPU以150MHz的最高頻率運行，能夠高效地執行在最大功率點下操作面板所需的高精度算法，可確保最高的電源轉換效率，甚至在最苛刻與不斷變化的條件下也是如此。DC/AC轉換器主橋的驅動由TMS320C 2000器件高度靈活的PWM模塊執行并與片上高速12位ADC配合使用，調節所需的電流與電壓，從而獲得最常見的正弦波形。圖3(b)為用TMS320C2000 DSP為控制系統的太陽能并網逆變電源設計方案示意框圖。太陽能并網逆變電源設計方案由控制系統和功率主電路兩部分組成。

C2000片上高速12位ADC可對電池電壓、電池溫度、環境溫度與計量計數器的模擬量迸行A/D轉換。DC/DC變換環節調整光伏陣列的工作點，使其跟蹤最大功率點。所以在太陽能電池板后接Boost升壓斬波器，將電壓升到400V，這樣設計有利于提高系統的效率，也便于后級全橋逆變器并網控制。而DC/AC逆變環節主要使輸出電流與電網電壓同相位，同時獲得單位功率因數。

對于控制系統，當控制電路上電后，首先檢測電網參數和光伏電池的電壓， 當網壓正常時，全橋逆變器工作在PWM整流器狀態，中間電壓為400V左右。逆變器工作過程中，由控制芯片DSP檢測中間電壓、并網電流，如果中間電壓過高或者并網電流超過最大電流時，由控制芯片封鎖全橋逆變器和Boost升壓斬波器的開關管控制脈沖，同時斷開繼電器。延時一段后再嘗試重新啟動，若故障仍然存在，則斷開逆變器，DSP能快速響應命令。