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　　4 光伏并网逆变器的研究

　　4.1 性能特点

　　光伏并网逆变器采用美国TI 公司DSP 控制芯片， 主电路采用日本最先进的智能功率IPM 模块组装，运用电流控制型PWM 有源逆变技术和优质进口高效隔离变压器，可靠性高，保护功能齐全，且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等优点。其结构图2 所示。

　　并网逆变器通过三相逆变器，将光伏阵列的直流电压变换为高频的三相交流电压，并通过滤波器滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升压后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电，在直流侧采用了先进的MPPT（Maximum Power Point Tracking)）算法。

　　4.2 基于模糊控制的太阳电池最大功率点跟踪控制算法

　　4.2.1 太阳电池特性

　　日照强度在极大的程度上影响太阳电池阵列的输出电流。图3 给出了不同日照强度下典型的I-V 和P-V 特性。

　　图4 为太阳电池阵列的输出功率特性P-V 曲线， 由图可知当阵列工作电压小于最大功率点电压Vmax 时，阵列输出功率随太阳电池端电压Vpv 上升而增加； 当阵列工作电压大于最大功率点电压Vmax时，阵列输出功率随Vpv 上升而减少。MPPT 的实现实质上是一个自寻优过程，即通过控制阵列端电压Vpv ，使阵列能在各种不同的日照和温度环境下智能化地输出最大功率。

　　本项目采用基于模糊逻辑的MPPT 控制算法，取得了良好地动态响应速度和精度。

　　4.2.2 基于模糊逻辑控制器的MPPT基于模糊集合和模糊算法的模糊理论可以得出一系列模糊控制规则，可以由DSP 十分简明的执行。模糊逻辑控制器的设计主要包括以下几项内容：

　　1）确定模糊控制器的输入变量和输出变量；
　　2）归纳和总结模糊控制器的控制规则；
　　3）确定模糊化和反模糊化的方法；
　　4）选择论域并确定有关参数。实现MPPT 的模糊逻辑控制器构成如图5 所示。

　　4.2.3 模糊推理算法

　　在模糊理论中，模糊控制的推理方法很多，但在模糊控制中应用较多有Mamdani 推理、Larsen 推理、Tsukamoto 推理和Takagi-Sugeno推理。本文采用Mamdani 推理举例说明控制算法， 推理规则采用“if……then……”的语句格式进行定义。