采用三相功率調(diào)節(jié)器發(fā)電的太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì)

將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能并入市電電網(wǎng)，需要三相功率調(diào)節(jié)器，本文介紹輸入直流300V、輸出AC220V/10kW的三相功率調(diào)節(jié)器。這種調(diào)節(jié)器采用了兩支路的“V”型接線(相對(duì)于三支路的“Y”接線而言)。其特點(diǎn)是不使用隔離變壓器。V相不接地?？梢詼p少因開(kāi)/關(guān)電路產(chǎn)生的高次諧波泄漏電流。適用于太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池等新型能源。

　　上圖是功率調(diào)節(jié)器的主電路。來(lái)自太陽(yáng)能等新型能源的DC300V電壓。經(jīng)共模扼流圈NFl后由斬波器升壓至DC750V。再由電解電容器接入“V”型PWM變換器，其三相交流輸出經(jīng)LC濾波器濾除開(kāi)關(guān)脈動(dòng)成分，再由共模抑制扼流圈NF2并人市電電網(wǎng)。PWM采用IGBT開(kāi)關(guān)管，開(kāi)關(guān)頻率為17kHz，剛好超過(guò)入耳的可聞閾值。

　　因?yàn)椴挥酶綦x變壓器。要求交流回路中直流成分要少于1%，因此在NF2的內(nèi)部設(shè)有分流器，用來(lái)檢測(cè)交流電流中所含的直流分量。

　　為了提高變換器的效率，普遍采用軟開(kāi)關(guān)方式來(lái)減少開(kāi)關(guān)損失，為此在電路中增加了兩個(gè)開(kāi)關(guān)管和一個(gè)諧振線圈。如下圖中虛線框內(nèi)部分。

　　這個(gè)諧振電路在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)動(dòng)作;而在開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)，電流從與開(kāi)關(guān)管并連的10nF諧振電容流過(guò)，使變換器的開(kāi)關(guān)損失得以再生。

　　采用軟開(kāi)關(guān)后，系統(tǒng)的效率為94.3%(輸出10kW時(shí))，而不用軟開(kāi)關(guān)，效率為91.2%。