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　　隨著人類社會(huì)的發(fā)展，太陽能作為一種巨量的可再生能源，引起了人們的重視。太陽能光伏利用的主要形式為太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，在此背景下，研究人員在太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、控制算法研究、系統(tǒng)仿真等方面進(jìn)行了深入探索。

　　500W微網(wǎng)逆變器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　微網(wǎng)逆變器系統(tǒng)將可再生能源（如太陽能，風(fēng)能，水能，地?zé)崮�，生物質(zhì)能等）轉(zhuǎn)變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻、同相的交流電，優(yōu)先輸送給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，剩余的電能饋入電網(wǎng)。微網(wǎng)逆變器系統(tǒng)主要包括：光伏組件，蓄電池組，蓄電池充放電設(shè)備，DC/DC變換器，微網(wǎng)逆變器，靜態(tài)開關(guān)等。

　　500W微網(wǎng)逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　1.微網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)

　　微網(wǎng)逆變器是微網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分。微網(wǎng)逆變器輸出為三相交流電，具有并網(wǎng)和獨(dú)立運(yùn)行兩種工作模式。微網(wǎng)逆變器主電路采用智能功率模塊進(jìn)行逆變，產(chǎn)生三相交流電通過三相變壓器進(jìn)行隔離升壓，并變成三相四線輸出。

　　2.靜態(tài)開關(guān)和電能計(jì)量設(shè)計(jì)

　　靜態(tài)開關(guān)是微網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中的重要組成部分。靜態(tài)開關(guān)由三組雙向可控硅、兩個(gè)空氣開關(guān)以及一個(gè)斷路器組成，其閉合和斷開的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由DSP產(chǎn)生。

        3. DC/DC變換器方案設(shè)計(jì)

　　DC/DC變換器采用Boost拓?fù)洌瑢?shí)現(xiàn)直流電壓的升壓功能和蓄電池的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）。PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)由DSP產(chǎn)生，通過采集太陽能電池板的輸出電壓和電流，計(jì)算瞬時(shí)輸出功率，不斷與前一時(shí)刻的輸出功率相比較，來跟蹤太陽能電池板的最大輸出功率。

　　4.蓄電池充放電設(shè)備設(shè)計(jì)

　　蓄電池充放電設(shè)備的硬件電路采用Buck-Boost拓?fù)�，�?qū)動(dòng)信號(hào)由PIC單片機(jī)產(chǎn)生。充電時(shí)根據(jù)當(dāng)前蓄電池狀態(tài)，啟用均充模式或者浮充模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的智能化充電。當(dāng)系統(tǒng)需要蓄電池放電時(shí)，由PIC單片機(jī)產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)脈沖，實(shí)現(xiàn)蓄電池對(duì)負(fù)載的放電。

　　500W微網(wǎng)逆變器電路設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)的硬件總體圖

　　1.主控制芯片的選擇

　　控制芯片要實(shí)現(xiàn)的功能有：對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；產(chǎn)生PWM波形；完成MPPT；電能計(jì)量和反孤島效應(yīng)的計(jì)算過程�？刂齐娐返暮诵钠骷�采用美國(guó) TI公司的TMS320F2812DSP（簡(jiǎn)稱2812）。