【摘要】采用一種新型電力電子器件應(yīng)用于微型逆變器拓撲結(jié)構(gòu)中，對微型光伏并網(wǎng)逆變器進行了研究，設(shè)計了一臺300W的微型逆變器樣機，通過并網(wǎng)試驗平臺，進行了相關(guān)試驗，驗證了系統(tǒng)的高性能，具有適應(yīng)性強、安裝簡單、維護方便等優(yōu)點。論文關(guān)鍵詞：新能源,光伏并網(wǎng),微型逆變器太陽能作為清潔高效的新能源，目前，已成為新能源發(fā)電的重要發(fā)展方向。光伏并網(wǎng)逆變器是實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵，其性能直接決定了發(fā)電系統(tǒng)的效率及成本。目前，現(xiàn)有光伏并網(wǎng)逆變器成本高、發(fā)電效率低、可靠性有待驗證，其性能的提升一直是學(xué)者研究的重點。氮化鎵（GaN）MOSFET作為一種新型材料開關(guān)管，具有代替硅半導(dǎo)體和碳化硅半導(dǎo)體的突出性能。本文采用氮化鎵（GaN）MOSFET開關(guān)器件應(yīng)用于微型逆變器拓撲結(jié)構(gòu)中，設(shè)計了一種新型小功率光伏并網(wǎng)逆變器，具有適應(yīng)性強、維護方便等優(yōu)點。1 整體方案系統(tǒng)整體方案如圖1所示。功率電路中，光伏電池電壓經(jīng)有源鉗位并聯(lián)反激電路實現(xiàn)升壓功能，以滿足逆變器輸入直流300V的要求；逆變器拓補結(jié)構(gòu)采用全橋逆變電路形式，完成與電網(wǎng)電壓同頻同相的交流電輸出；濾波電路對逆變輸出波形進行整形，降低紋波，提高并網(wǎng)電能質(zhì)量；去耦電容隔離光伏電池和后級主電路。控制電路中，PLL鎖相環(huán)使得逆變器輸出與電網(wǎng)的電壓同頻率同相位，實現(xiàn)并入電網(wǎng)電能的功率因數(shù)接近1，提高效率；ADC模塊采集各種電流、電壓和溫度信號；模擬比較器對發(fā)生的過壓和欠壓故障進行快速保護；PWM模塊產(chǎn)生的脈沖分別控制反激電路和全橋逆變電路；輔助電源為所有的控制電路供電。小學(xué)數(shù)學(xué)論文2 硬件實現(xiàn)所設(shè)計的微型逆變器的硬件整體原理如圖2所示。微型逆變器的輸入直流電壓范圍為20～45V，輸出電壓為單相交流電220V，額定功率為300W，最大開路電壓約為55V。微型逆變器采用dsPIC33FJ16GS504作為控制器核心，外圍有電池電壓、反激電流、電網(wǎng)電流、電網(wǎng)電壓等6個采樣電路，將采集信號輸入控制核心，以實現(xiàn)最大功率點追蹤（MPPT）、數(shù)字鎖相環(huán)（Phase Lock Loop，PLL）、系統(tǒng)孤島運轉(zhuǎn)和故障處理等功能。3 實驗結(jié)果采用微型逆變器、光伏電池模擬器、示波器、隔離變壓器等搭建微型逆變器的試驗平臺，開展功能實驗。圖3為電網(wǎng)電壓和逆變器并網(wǎng)電流，圖4、圖5為系統(tǒng)孤島運轉(zhuǎn)和故障處理等功能。）實驗測試出了實際的并網(wǎng)電壓和電流波形，輸出電壓波形紋波較小，接近理想正弦波，因而，從輸出的電壓和電流波形可以得出，所設(shè)計的微型逆變器樣機可以很好地實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電功能?！緟⒖嘉墨I】[1]劉駿亞.光伏并網(wǎng)微型逆變器拓撲及控制策略研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2013.[2]孔令倩.高性能太陽能微型并網(wǎng)逆變器的研究[D].株洲：湖南工業(yè)大學(xué)，2014.[3]李鴿.小功率光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計[D].河南：河南理工大學(xué)，2009.
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