淺談太陽能發(fā)電系統(tǒng)控制板的設計

0 引言

　　近年來，隨著人們對環(huán)境問題的關注，地球對于清潔能源的要求也越來越高。本公司一直致力于研發(fā)太陽能發(fā)電的功率調節(jié)系統(tǒng)（PCS）。

　　結合太陽能發(fā)電系統(tǒng)控制板的研發(fā)案例，針對并聯(lián)多個太陽能電池板的系統(tǒng)進行調整的問題，本文就降低成本和增設并聯(lián)個數(shù)的方法進行介紹。

　　1 系統(tǒng)概要

　　圖1為大規(guī)模太陽能發(fā)電系統(tǒng)的原理框圖。

　　該系統(tǒng)的特點是，太陽能電池板和單元逆變器分組與系統(tǒng)相連（AC連接），將系統(tǒng)保護等信息匯總后作為信號發(fā)送到主控制器，并由此控制器控制各單元逆變器（通過RS485通信連接到菊花鏈連接）。

　　每個單元逆變器的控制部分如圖2所示。

　　通過使用本公司的標準DSP基板（PE—PR0／C32），可實現(xiàn)以上規(guī)格的MPPT控制及系統(tǒng)聯(lián)合。在該基板的基礎上添加通信等功能后形成圖2所示的控制板部分。電源部分由終端用戶設計制作。主電路如圖3所示。

　　2 研發(fā)案例

　　當日寸進行設計時，是在本公司的標準產(chǎn)品DSP基板的基礎上進行研發(fā)的，因此研發(fā)試樣機器只用了3個月，大大縮短了研發(fā)時間，并很快進入測試階段（PE—PR0／C32：DSP使用TI公司的高速浮動小數(shù)點型DSP TMS320C32）。

　　同時，為了降低銷售成本，我們又設計開發(fā)了使用瑞薩公司的RISC CPU SH7065（固定小數(shù)點型）的新控制基板。通過使用RISC CPU，在配置上可以削減A／D變換器等昂貴的部件，使切換更流暢。

　　基于本公司的開發(fā)系統(tǒng)，核心芯片由DSP（TMS320C32）變?yōu)镽ISC CPU（SH7065）的過程中，無需因考慮電脈沖計數(shù)等因素而大幅修改程序。這是因為其采用了特有的模擬浮動小數(shù)點，使固定小數(shù)點和浮動小數(shù)點之間的程序轉移變得簡單。而這些都可以通過本公司的標準庫（PEOS）來實現(xiàn)。

　　3 結束語

　　至今為止，單元逆變器的控制板在日本國內的銷售已經(jīng)超過300套，并且現(xiàn)在仍在持續(xù)生產(chǎn)。通過本公司的開發(fā)系統(tǒng)，我們相信完全能夠協(xié)助用戶在開發(fā)產(chǎn)品的過程中縮短研發(fā)時間，早日實現(xiàn)量產(chǎn)，并提高產(chǎn)品質量。