基于波动低压输入的独立光伏逆变器的设计

针对独立光伏逆变器输入电压较低且波动的问题,提出一种采用双闭环控制策略且抗输入电压扰动的光伏逆变器系统。在阐述其工作原理基础上,对光伏逆变器主要部件进行建模,得到总体数学模型,并举例设计了输入电压为24V、输出为311V、输出频率为50Hz、输出功率为6kW的光伏逆变器。设计中采用极点配置进行控制器参数计算,定量描述了输入电压波动对逆变器跟踪误差的影响。仿真结果表明,设计的逆变器具有稳定性好、抗扰动性强和稳态误差低等特点,其电压变化率为0.03%,输出电压总谐波失真(THD)为1.03%,最高单次谐波含量小于3%,可以满足性能指标要求。所建模型和设计方法具有一定通用性和理论指导意义,可用于特殊光伏发电领域中大功率光伏逆变器的研究与设计。