太阳能发电系统控制板的研发

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        近年来,随着人们对环境问题的关注,地球对于清洁能源的要求也越来越高。本公司一直致力于研发太阳能发电的功率调节系统(PCS)。

        结合太阳能发电系统控制板的研发案例,针对并联多个太阳能电池板的系统进行调整的问题,本文就降低成本和增设并联个数的方法进行介绍。

    1 系统概要

        图1为大规模太阳能发电系统的原理框图。

    大规模太阳能发电系统的原理框图

        该系统的特点是,太阳能电池板和单元逆变器分组与系统相连(AC连接),将系统保护等信息汇总后作为信号发送到主控制器,并由此控制器控制各单元逆变器(通过RS485通信连接到菊花链连接)。

        每个单元逆变器的控制部分如图2所示。

    每个单元逆变器的控制部分

        通过使用本公司的标准DSP基板(PE—PR0/C32),可实现以上规格的MPPT控制及系统联合。在该基板的基础上添加通信等功能后形成图2所示的控制板部分。电源部分由终端用户设计制作。主电路如图3所示。

    主电路

    2 研发案例

        当日寸进行设计时,是在本公司的标准产品DSP基板的基础上进行研发的,因此研发试样机器只用了3个月,大大缩短了研发时间,并很快进入测试阶段(PE—PR0/C32:DSP使用TI公司的高速浮动小数点型DSP TMS320C32)。

        同时,为了降低销售成本,我们又设计开发了使用瑞萨公司的RISC CPU SH7065(固定小数点型)的新控制基板。通过使用RISC CPU,在配置上可以削减A/D变换器等昂贵的部件,使切换更流畅。

        基于本公司的开发系统,核心芯片由DSP(TMS320C32)变为RISC CPU(SH7065)的过程中,无需因考虑电脉冲计数等因素而大幅修改程序。这是因为其采用了特有的模拟浮动小数点,使固定小数点和浮动小数点之间的程序转移变得简单。而这些都可以通过本公司的标准库(PEOS)来实现。

    3 结束语

        至今为止,单元逆变器的控制板在日本国内的销售已经超过300套,并且现在仍在持续生产。通过本公司的开发系统,我们相信完全能够协助用户在开发产品的过程中缩短研发时间,早日实现量产,并提高产品质量。

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