并網光伏微型逆變器設計
?逆變器輸出電流峰值>3A
一旦系統切換到SYSTEM_ERROR狀態,它會重新檢查前述條件以避免錯誤的SYSTEM_ERROR觸發。一旦系統確認錯誤確實存在,則會繼續處于安全工作模式。隨后系統會停止PWM模塊,并將ADC觸發源更改為Timer1。在SYSTEM_ERROR工作模式期間,系統狀態機會持續檢查輸入和輸出電壓條件。如果故障消除,并且PV電池板電網電壓以及電網電壓的頻率都在指定限值之內,則系統會切換到SYSTEM_STARTUP工作模式,以穩妥地開啟太陽能逆變器并開始向電網饋送可用能量
▲DAY_MODE
DAY_MODE是正常工作模式。在太陽能逆變器正常工作期間,狀態機會對系統外設進行配置以執行由系統狀態確定的正確的功率轉換算法。在該模式下,太陽能微型逆變器將來自PV電池板的最大可用能量傳送到單相電網。器件的ADC外設由PWM觸發,以對所有的模擬反饋信號進行采樣。PLL產生與電網電壓同相且同步的正弦電流參考。MPPT控制環計算參考電流輸出的電流幅度,以確保逆變器系統饋送來自PV模塊的最大可用能量。如果這些條件中的任一條件未滿足,則系統狀態機將切換到SYSTEM_ERROR狀態。
▲NIGHT_MODE
如果并網PV電池板可提供的能量不足(功率25W)或PV電池板電壓不在指定限值之內,則系統狀態會切換到NIGHT_MODE。在此工作模式下,系統會停止向電網饋送任何能量,并關閉所有PWM開關同時將ADC觸發選項從PWM切換到Timer1,以將ADC觸發速率保持為與DAY_MODE模式下相同。這樣,就可以持續監視所有反饋信號,并檢查前述所有的系統輸入輸出條件及故障。如果出現任何故障或電網電壓超出指定限值,則系統會切換到SYSTEM_ERROR模式。并網太陽能微型逆變器控制系統包括以下控制環:
?數字鎖相環(PLL)
?MPPT控制環
?電流控制環
?負載平衡控制環
并網電網同步鎖相環PLL
在連入電網的系統中,轉換器控制系統的關鍵元件是PLL,它產生電網電壓的頻率和相位角以便控制輸出與電網同步。PLL產生的電網電壓的估計頻率ωe和相位角θe不僅可通過合成或轉換用于控制和信號生成,還可用于提供保護,以檢測轉換器何時進入了孤島模式。因此,可將PLL系統準確并且盡快地同步到這些電網參數至關重要;否則,可能會導致對功率因數角度、諧波
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