Emerson FX-455 PCM-1傳統(tǒng)集中式、組串式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過對光伏電池板的串并聯(lián)，在有效提高母線電壓后，供給并網(wǎng)逆變器將電能輸送到電網(wǎng)。其結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)換效率高，尤其適合于日照較好的電站系統(tǒng)。但在東部城鄉(xiāng)地區(qū)，云層及建筑物、樹木遮擋，以及單塊電池板發(fā)生故障等因素，將嚴重降低整個系統(tǒng)的發(fā)電量。配備在每一個光伏組件后面的微型逆變器，通過對各組件的獨立控制使其工作在zui大功率點，Emerson FX-455 PCM-1大大提高了系統(tǒng)抗局部陰影的能力，以及整體發(fā)電量。盡管其成本相對較高，但模塊化架構(gòu)、高可靠性、高發(fā)電量、安裝方便等優(yōu)點使其為目前分布式光伏發(fā)電的一個重要方向。

    在此詳盡介紹了某型準單級式交錯并聯(lián)微逆變器設計、Emerson FX-455 PCM-1分析及控制策略。高頻環(huán)節(jié)逆變技術(shù)不僅實現(xiàn)了微逆變輸入輸出電壓大升壓比匹配，同時初次級電氣隔離解決不了不隔離系統(tǒng)漏電流問題；而且基于有源箝位技術(shù)吸收漏感能量，實現(xiàn)了開關(guān)管的ZVS。系統(tǒng)控制框圖及流程表明采用變步長的擾動觀察法能實現(xiàn)MPPT，輸入電壓前饋方法可解決準單級式微逆母線電壓崩潰問題。

2 Emerson FX-455 PCM-1主電路拓撲

2.1 拓撲選擇

    準單級式反激逆變器僅有一級的功率變換^[4]，拓撲簡單，尤其適合低成本應用場合的要求。在斷續(xù)模式（DCM）及臨界連續(xù)模式（BCM）下，其呈現(xiàn)電流源特性，控制系統(tǒng)設計簡單，市目前光伏微逆變器的理想拓撲。由于反激變換器輸出功率有限，在Emerson FX-455 PCM-1微逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，這里采取如圖1所示交錯并聯(lián)技術(shù)：將兩路反激變換器輸入并聯(lián)，輸出并聯(lián)，原邊的主管交錯180度導通以減小輸入輸出電流紋波，同時公用一組輸出極性翻轉(zhuǎn)橋；考慮到反激變壓器漏感的存在，進一步采取有源鉗位技術(shù)回收漏感，并實現(xiàn)了主管和輔助管的ZVS，有效減小開關(guān)損耗，提高了電路效率。

圖1 Emerson FX-455 PCM-1交錯并聯(lián)反激型微逆變器拓撲結(jié)構(gòu)

    此時光伏組件經(jīng)過反激變換器主開關(guān)SPWM高頻調(diào)制，得到包絡線為單極性工頻正弦半波的輸出電流。交流側(cè)的工頻換向橋驅(qū)動時序跟蹤電網(wǎng)電壓，將前面的單極性工頻正弦半波翻轉(zhuǎn)為正弦波并網(wǎng)電流，與電網(wǎng)電壓同頻同相。

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