1 引言

　　21世紀，人類將面臨著實現經濟和社會可持續發展的重大挑戰。在有限資源和保護環境的雙重制約下能源問題將更加突出，這主要體現在：①能源短缺；②環境污染；③溫室效應。因此，人類在解決能源問題，實現可持續發展時，只能依靠科技進步，大規模地開發利用可再生潔凈能源。太陽能具有儲量大、普遍存在、利用經濟、清潔環保等優點，因此太陽能的利用越來越受到人們的廣泛重視，成為理想的替代能源。文中闡述的功率為200W太陽能光伏并網逆變器，將太陽能電池板產生的直流電直接轉換為220V/50Hz的工頻正弦交流電輸出至電網。

　　2 系統工作原理及其控制方案

　　2.1 光伏并網逆變器電路原理

　　太陽能光伏并網逆變器的主電路原理圖如圖1所示。在本系統中，太陽能電池板輸出的額定電壓為62V的直流電，通過DC/DC變換器被轉換為400V直流電，接著經過DC/AC逆變后就得到220V/50Hz的交流電。系統保證并網逆變器輸出的220V/50Hz正弦電流與電網的相電壓同步。

圖1 電路原理框圖

　　2.2 系統控制方案

　　圖2為光伏并網逆變器的主電路拓撲圖，此系統由前級的DC/DC變換器和后級的DC/AC逆變器組成。DC/DC變換器的逆變電路可選擇的型式有半橋式、全橋式、推挽式。考慮到輸入電壓較低，如采用半橋式則開關管電流變大，而采用全橋式則控制復雜、開關管功耗增大，因此這里采用推挽式電路。DC/DC變換器由推挽逆變電路、高頻變壓器、整流電路和濾波電感構成，它將太陽能電池板輸出的62V的直流電壓轉換成400V的直流電壓。

圖2 主電路拓撲圖

　　DC/AC逆變器的主電路采用全橋式結構，由4個MOS管（該管內部寄生了反并聯的二極管）構成，它將400V的直流電轉換成為220V/50Hz的工頻交流電。