太阳能电池与系统并联的电压型PWM逆变器简介

    一般个人住宅用太阳能发电系统（以下简称PV系统）的逆变器多采用电压型，如图4-35所示。设太阳能电池的工作电压为Ed，设定的基准电压Edr应与最大输出时的工作电压相应，基准电流指令ibr应保持并联电源的电流为正弦波电流且功率因数为1，这两种控制均需借助电力电子开关S1～S4的PWM控制方法得以实现。

    另外，系统停电时，为保护逆变器应迅速停止逆变器运行，一般要求把逆变器从系统切除。图4-35中的交流开关Sw就是为此目的而设置的，该半导体开关具备高速切换功能。当开关接通之际，保护的浪涌电路以及电源自感La的能量释放等问题也应加以考虑。利用此开关在太阳能电池独立运行方式下将其与蓄电池电源相连，保证持续可靠运行。另外，为完善系统的功能还可增加检测负荷环节用于系统的无功电流补偿控制，或者增设有源滤波器的控制环节，这些均可通过补偿基准电流ibr实现。

    图4-35    用单相电压型PWM逆变器的一般PV系统

    根据以上思路，需解决如下问题。

    ①若增设交流开关将会增加主回路和控制系统的复杂性。

    ②一般的控制系统总是利用前级系统的电压波动或波形畸变信号控制后一级系统，但本系统的信号处理较复杂。

    ③为保证电源不停电，逆变器输出的切换或再投入将使频率管理控制复杂化且困难。

    ④逆变器输出和交流电源系统之间的绝缘保证。

    ⑤单相系统存在的较大功率脉动。

    以上问题在系统设计之际需认真考虑。