(b) 以 TMS320C2000 DSP 为控制系统的太阳能并网逆变电源设计方案示意框图
　　该设计方案的性能特点为：

DSC 芯片控制，智能功率模块组装；MPPT(住宅用运行在

最大功率点附近，即

MPPT 工作方式)控制，适时追踪太阳能电池板的最大输出功率；纯正

弦波输出，自动同步并网，电流谐波含量小，对电网无污染、无冲击；具有扰动检出技术，
实现运行控制；采用

LCD、LED 显示功能，其保护和报警功能齐全；RS232/485 通讯，实现

远程数据采集和监视；具有并网

/独立运行功能。

　　技术指标：功率

(例如 1kW-50kW)：输入直流电压(200V-400V)，输出谐波失真率

≤5%，过载能力 150%、10 秒，逆变效率>92%，使用环境温度-25℃~ +55℃。
3.2 DSC 为控制系统的太阳能并网逆变电源设计方案 
　　由于

DSP 芯片是 DSC 核心部件，所以太阳能并网逆变电源设计方案是基于 DSP 技术

的设计方案。值此以

TMS320C2000TM DSP 为典型应用作分析。因为以 TMS320C2000TM 

DSP 的平台能够最佳地响应太阳能逆变器多条实施线路的实时挑战。故以 TMS320C2000TM 
DSP 为典型应用作分析。该 TMS320028xTM，内核 32 位 CPU 以 150MHz 的最高频率运行，
能够高效地执行在最大功率点下操作面板所需的高精度算法，可确保最高的电源转换效率
甚至在最苛刻与不断变化的条件下也是如此。

DC/AC 转换器主桥的驱动由 TMS320C 2000

器件高度灵活的

PWM 模块执行并与片上高速 12 位 ADC 配合使用，调节所需的电流与电

压，从而获得最常见的正弦波形。图

3(b)为用 TMS320C2000 DSP 为控制系统的太阳能并网

逆变电源设计方案示意框图。太阳能并网逆变电源设计方案由控制系统和功率主电路两部分
组成。
　　

C2000 片上高速 12 位 ADC 可对电池电压、电池温度、环境温度与计量计数器的模拟量

迸行

A/D 转换。DC/DC 变换环节调整光伏阵列的工作点，使其跟踪最大功率点。所以在太阳

能电池板后接

Boost 升压斩波器，将电压升到 400V，这样设计有利于提高系统的效率，也

便于后级全桥逆变器并网控制。而

DC/AC 逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同

时获得单位功率因数。
　　对于控制系统，当控制电路上电后，首先检测电网参数和光伏电池的电压，

 当网压正

常时，全桥逆变器工作在

PWM 整流器状态，中间电压为 400V 左右。逆变器工作过程中，

由控制芯片

DSP 检测中间电压、并网电流，如果中间电压过高或者并网电流超过最大电流

时，由控制芯片封锁全桥逆变器和

Boost 升压斩波器的开关管控制脉冲，同时断开继电器。

延时一段后再尝试重新启动，若故障仍然存在，则断开逆变器，

DSP 能快速响应命令。

　　太阳能电池输出的最大功率随着光照强度和温度的变化而变化，系统的最大功率跟踪
由前级

Boost 升压斩波器控制。为实现与电网电压同频同相的并网电流，其由后级全桥逆变

器控制。他们的控制都是由

DSP 芯片 TMS320C2000 协调完成逆变器的设计。

　　除上述

DSC 为控制系统的太阳能并网逆变电源以外，本文还将对太阳能风力发电系统

应用、太阳能及风力发电的控制器及风机并网逆变电源等技术与应用作简介。
　　

4、太阳能风力发电系统应用

　　太阳能风力发电系统利用自然能源，取之不尽，用之不竭。它的利用不仅解决我国目前
8000 万无电居民的用电问题，而且可改善目前全球日趋严重的环境污染问题。除此之外，
它的利用给用户带来巨大的经济效益。据统计，架设

5 公里电线及以后的电费投资，远远大

于太阳能风力发电系统的一次性投资。
　　风光互补发电系统见图

4 所示。由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统在资

源上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变
环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理。