并網(wǎng)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(tài)，它會(huì )重新檢查前述條件以避免錯誤的SYSTEM_ERROR觸發(fā)。一旦系統確認錯誤確實(shí)存在，則會(huì )繼續處于安全工作模式。隨后系統會(huì )停止PWM模塊，并將ADC觸發(fā)源更改為Timer1。在SYSTEM_ERROR工作模式期間，系統狀態(tài)機會(huì )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(wǎng)電壓以及電網(wǎng)電壓的頻率都在指定限值之內，則系統會(huì )切換到SYSTEM_STARTUP工作模式，以穩妥地開(kāi)啟太陽(yáng)能逆變器并開(kāi)始向電網(wǎng)饋送可用能量

▲DAY_MODE

DAY_MODE是正常工作模式。在太陽(yáng)能逆變器正常工作期間，狀態(tài)機會(huì )對系統外設進(jìn)行配置以執行由系統狀態(tài)確定的正確的功率轉換算法。在該模式下，太陽(yáng)能微型逆變器將來(lái)自PV電池板的最大可用能量傳送到單相電網(wǎng)。器件的ADC外設由PWM觸發(fā)，以對所有的模擬反饋信號進(jìn)行采樣。PLL產(chǎn)生與電網(wǎng)電壓同相且同步的正弦電流參考。MPPT控制環(huán)計算參考電流輸出的電流幅度，以確保逆變器系統饋送來(lái)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(mǎn)足，則系統狀態(tài)機將切換到SYSTEM_ERROR狀態(tài)。

▲NIGHT_MODE

如果并網(wǎng)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(tài)會(huì )切換到NIGHT_MODE。在此工作模式下，系統會(huì )停止向電網(wǎng)饋送任何能量，并關(guān)閉所有PWM開(kāi)關(guān)同時(shí)將ADC觸發(fā)選項從PWM切換到Timer1，以將ADC觸發(fā)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(wǎng)電壓超出指定限值，則系統會(huì )切換到SYSTEM_ERROR模式。并網(wǎng)太陽(yáng)能微型逆變器控制系統包括以下控制環(huán)：

?數字鎖相環(huán)（PLL）

?MPPT控制環(huán)

?電流控制環(huán)

?負載平衡控制環(huán)

并網(wǎng)電網(wǎng)同步鎖相環(huán)PLL

在連入電網(wǎng)的系統中，轉換器控制系統的關(guān)鍵元件是PLL，它產(chǎn)生電網(wǎng)電壓的頻率和相位角以便控制輸出與電網(wǎng)同步。PLL產(chǎn)生的電網(wǎng)電壓的估計頻率ωe和相位角θe不僅可通過(guò)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(shí)進(jìn)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(wǎng)參數至關(guān)重要；否則，可能會(huì )導致對功率因數角度、諧波

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