淺談太陽(yáng)能發(fā)電系統控制板的設計

0 引言

　　近年來(lái)，隨著(zhù)人們對環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，地球對于清潔能源的要求也越來(lái)越高。本公司一直致力于研發(fā)太陽(yáng)能發(fā)電的功率調節系統（PCS）。

　　結合太陽(yáng)能發(fā)電系統控制板的研發(fā)案例，針對并聯(lián)多個(gè)太陽(yáng)能電池板的系統進(jìn)行調整的問(wèn)題，本文就降低成本和增設并聯(lián)個(gè)數的方法進(jìn)行介紹。

　　1 系統概要

　　圖1為大規模太陽(yáng)能發(fā)電系統的原理框圖。

　　該系統的特點(diǎn)是，太陽(yáng)能電池板和單元逆變器分組與系統相連（AC連接），將系統保護等信息匯總后作為信號發(fā)送到主控制器，并由此控制器控制各單元逆變器（通過(guò)RS485通信連接到菊花鏈連接）。

　　每個(gè)單元逆變器的控制部分如圖2所示。

　　通過(guò)使用本公司的標準DSP基板（PE—PR0／C32），可實(shí)現以上規格的MPPT控制及系統聯(lián)合。在該基板的基礎上添加通信等功能后形成圖2所示的控制板部分。電源部分由終端用戶(hù)設計制作。主電路如圖3所示。

　　2 研發(fā)案例

　　當日寸進(jìn)行設計時(shí)，是在本公司的標準產(chǎn)品DSP基板的基礎上進(jìn)行研發(fā)的，因此研發(fā)試樣機器只用了3個(gè)月，大大縮短了研發(fā)時(shí)間，并很快進(jìn)入測試階段（PE—PR0／C32：DSP使用TI公司的高速浮動(dòng)小數點(diǎn)型DSP TMS320C32）。

　　同時(shí)，為了降低銷(xiāo)售成本，我們又設計開(kāi)發(fā)了使用瑞薩公司的RISC CPU SH7065（固定小數點(diǎn)型）的新控制基板。通過(guò)使用RISC CPU，在配置上可以削減A／D變換器等昂貴的部件，使切換更流暢。

　　基于本公司的開(kāi)發(fā)系統，核心芯片由DSP（TMS320C32）變?yōu)镽ISC CPU（SH7065）的過(guò)程中，無(wú)需因考慮電脈沖計數等因素而大幅修改程序。這是因為其采用了特有的模擬浮動(dòng)小數點(diǎn)，使固定小數點(diǎn)和浮動(dòng)小數點(diǎn)之間的程序轉移變得簡(jiǎn)單。而這些都可以通過(guò)本公司的標準庫（PEOS）來(lái)實(shí)現。

　　3 結束語(yǔ)

　　至今為止，單元逆變器的控制板在日本國內的銷(xiāo)售已經(jīng)超過(guò)300套，并且現在仍在持續生產(chǎn)。通過(guò)本公司的開(kāi)發(fā)系統，我們相信完全能夠協(xié)助用戶(hù)在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程中縮短研發(fā)時(shí)間，早日實(shí)現量產(chǎn)，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。