太阳能 - 微型逆变器

德州仪器 (TI) 的太阳能微型逆变器解决方案。

设计注意事项

太阳能微型逆变器 | 太阳能电池板系统设计

太阳能微型逆变器原理方框图

与网格相连的光伏 (PV) 安装通常使用与组串式逆变器串联的模块阵列。微型逆变器这一快速成长的架构可将 PV 模块的功率转换至交流电网,通常用于 180-300W 范围内的最大输出功率。微型逆变器的优势在于易于安装、局部最大功率点跟踪 (MPPT) 以及为故障提供稳健性的冗余。

逆变器的核心为可通过微控制器或 MPPT 控制器执行的 MPPT 算法。该控制器执行所需的高精度算法,以便在调整 DC-DC 和 DC-AC 转换以生成电网输出交流电压的同时将面板保持在最大功率提取点。此外,该控制器负责电网的频率锁定。该控制器还被编程为执行所有电源管理功能必须的控制循环。PV 最大输出功率取决于工作条件且每时每刻都由于温度、阴影、污浊程度、云量和时间等原因在不断变化,因此,跟踪和调整此最大功率点是一个持续的过程。该控制器包含高级外设,如用于执行控制循环的高精度 PWM 输出和 ADC。该 ADC 测量 PV 输出电压和电流等变量,然后根据负载更改 PWM 占空比,从而调节 DC/DC 转换器和 DC/AC 转换器。复杂计划用于跟踪部分阴影 PV 模块中的实际最大偶数。

专为在单个时钟周期内读取 ADC 和调整 PWM 而设计的实时处理器非常具有吸引力。简单系统的通讯可由单个处理器进行处理,对于具有复杂的监控报告功能的复杂系统可能需要使用辅助处理器。电流感应通过磁通门传感器或分流电阻器执行。为安全起见,可能需要将处理器与电流和电压及连接外界的通信总线隔离开来。包含集成隔离的 Δ-Σ 调制器非常具有吸引力。可处理较高电压并包含集成感应的 MOSFET/IGBT 驱动器也非常具有吸引力。偏置电源使用 DC-DC 转换器为逆变器上的电子元件提供电源。有时也包含通讯功能,这样用户便可监控转换器、报告功率和工作条件并提供固件更新。通常会使用电力线通信 (PLC) 以减少有线或无线(蓝牙、ZigBee/IEEE802.15.4、6loWPAN)联网选项。

技术文章

应用手册和用户指南

应用手册 (2)

标题 摘要 类型 大小 (KB) 日期 查看次数 下载最新英文版本
HTM 8 KB 2013年 5月 6日 675
HTM 8 KB 2013年 1月 16日 360

工具和软件

名称 器件型号 公司 工具/软件类型
太阳能微型逆变器开发套件 TMDSSOLARUINVKIT Texas Instruments 评估模块和开发板

产品公告和白皮书

产品公告 (3)

标题 摘要 类型 大小 (MB) 日期 查看次数 下载最新英文版本
PDF 220 KB 2017年 9月 12日 5198
PDF 1.31 MB 2014年 5月 23日 1566
PDF 253 KB 2013年 3月 20日 0 下载最新的英文版本 (Rev.A)

白皮书 (3)

标题 摘要 类型 大小 (MB) 日期 查看次数 下载最新英文版本
PDF 423 KB 2016年 6月 12日 0 下载英文版本
PDF 1.07 MB 2014年 5月 28日 317
PDF 1.9 MB 2012年 8月 28日 0 下载英文版本

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