ZHCAET2A October 2020 – December 2024
MPPT 直流/直流功率級(jí)執(zhí)行以下功能:將電池板的 MPPT 電壓的倍數(shù)(取決于串中的電池板數(shù)量)轉(zhuǎn)換為適合逆變器或用于電池輸入的直流/直流級(jí)的穩(wěn)定電壓電平。輸入電壓由 MPPT 調(diào)節(jié),MPPT 通過軟件或電源優(yōu)化器等外部附加裝置執(zhí)行。PV 電池板充當(dāng)電流源,其短路電流與可用的輻照大致成正比。PV 電池板上的開路電壓取決于環(huán)境溫度條件。對于住宅用例,400W PV 電池板的輸出 MPPT 電壓通常為 33V,500W 或 600W 額定值電池板為 40V 或更高。
串式逆變器是成本敏感型應(yīng)用,因此在將輸入串電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流鏈路電壓時(shí),非隔離式升壓轉(zhuǎn)換器是優(yōu)選拓?fù)洹?a xmlns:opentopic="http://www.idiominc.com/opentopic" class="xref" href="#GUID-30F06308-A551-4F82-92C2-F13FB84FE5E1">圖 2-2 展示了 TIDA-010938 中存在的此類示例。該輸入電壓為 33V 或 40V 的倍數(shù),具體取決于所用電池板的類型和功率。直流鏈路電壓取決于是單相應(yīng)用還是三相應(yīng)用。對于單相應(yīng)用,總線的額定電壓最高可達(dá) 500V 至 550V;而對于三相應(yīng)用,通常最高可達(dá) 1200V。由于較低的直流鏈路電壓支持較高的電流,降壓或降壓/升壓級(jí)的效率將降低。為了增加這個(gè)功率級(jí)的功率等級(jí),可添加多個(gè)逆變器串作為獨(dú)立輸入。每個(gè)輸入可獨(dú)立且對稱地設(shè)計(jì)。通常,此處不采用 CLLLC 級(jí)或同步升壓,因?yàn)檫@種方法會(huì)降低成本效益。
升壓轉(zhuǎn)換器需要一個(gè)受控開關(guān)(MOSFET、IGBT 等)與一個(gè)不受控制的開關(guān)(二極管)和一個(gè)電感器結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)。這種拓?fù)渚哂卸喾N優(yōu)勢,例如元件數(shù)量較少、效率高、實(shí)現(xiàn)方式簡單等。在較高的功率等級(jí)下,二極管被另一個(gè)受控開關(guān)(用作同步開關(guān))取代,以降低傳導(dǎo)損耗。因此,它成為同步升壓轉(zhuǎn)換器。
在更高的功率級(jí)別(在串式逆變器中會(huì)遇到),我們最終會(huì)并聯(lián)功率器件以減少傳導(dǎo)損耗。同步升壓轉(zhuǎn)換器的多個(gè)級(jí)與用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)轉(zhuǎn)換器的相位交錯(cuò) PWM 配合使用。如果交錯(cuò)級(jí)數(shù)為“n”,各個(gè) PWM 之間的相位差為 360°/n這樣可以顯著降低紋波電流,并有助于減小整體尺寸。
請務(wù)必記住,需要根據(jù)應(yīng)用類型適當(dāng)?shù)卮_定開關(guān)晶體管的額定值。這意味著單相應(yīng)用的漏源電壓額定值為 650V,三相應(yīng)用的漏源電壓額定值可高達(dá) 1200V(直流總線電壓更高的系統(tǒng)需要更高的漏源電壓額定值)。通過將直流鏈路電壓升高到 1000V 以上將減少系統(tǒng)中的功率損耗,并允許串聯(lián)更多電池板。然而,所選器件需要具有適當(dāng)?shù)念~定值。