1. Võimsusteguri korrigeerimine (PFC)
Power Factor Correction (PFC) on loodud selleks, et parandada toitesüsteemi võimsustegurit, vähendada reaktiivvõimsust ja parandada energiakasutuse efektiivsust. Levinud on kaks PFC-algoritmi: keskmise voolu režiimi juhtimine ja tippvoolu režiimi juhtimine.
Keskmise voolu režiimi juhtimine reguleerib PWM-i töötsüklit korrigeerimise eesmärgil, tuvastades sisendvoolu keskmise väärtuse ja võrreldes seda võrdlusväärtusega. See meetod võib tõhusalt vähendada voolu harmoonilisi komponente ja parandada sisendvoolu kvaliteeti.
Tippvoolurežiimi juhtimine seevastu reguleerib PWM-i töötsüklit, tuvastades voolu tippväärtuse ja võrreldes seda võrdlusväärtusega. Võrreldes keskmise voolurežiimi juhtimisega on tippvoolurežiimi juhtimisel kiirem reageerimisaeg, kuid see on müra suhtes tundlikum.
2. LLC resonantsmuundur
LLC resonantsmuundur on omamoodi kõrge efektiivsusega alalis-alalisvoolu muundur, mida kasutatakse laialdaselt PV-inverteri vaheahelas. LLC resonantsmuundur kasutab resonantsvõrku (koosneb induktiivpoolist L ja kondensaatorist C), et realiseerida pehme lülitus, mis vähendab lülituskadu ja parandab muundamise efektiivsust.
Sagedusjuhtimine: LLC resonantsmuundur kasutab tavaliselt sageduse juhtimise meetodit, st väljundpinge juhtimiseks lülitussageduse reguleerimise teel. DSP põhiülesanne on realiseerida ülitäpne sagedusjuhtimisalgoritm, et tagada resonantsmuunduri stabiilne töö erinevatel koormustingimustel.
Voolurežiimi juhtimist kasutatakse ka LLC resonantsmuundurites lülitussageduse reguleerimiseks, tuvastades resonantsvoolu ja võrreldes seda võrdlusväärtusega. See meetod suudab paremini toime tulla koormuse muutustega ja parandada süsteemi dünaamilist reaktsiooni.
3. BUCK konverter
BUCK-muundur on alalis-alalisvoolu muundur, mida kasutatakse tavaliselt PV-süsteemides pinge reguleerimiseks. Selle juhtimisalgoritm sisaldab peamiselt pingerežiimi juhtimist ja voolurežiimi juhtimist.
Pingerežiimi juhtimine reguleerib PWM-i töötsüklit stabiilse väljundi säilitamiseks, tuvastades väljundpinge ja võrreldes seda seatud väärtusega. Seda meetodit on lihtne rakendada, kuid reageerimine sisendpinge ja koormuse muutustele on aeglane.
Voolurežiimi juhtimine reguleerib PWM-i töötsüklit, tuvastades induktiivpooli voolu ja võrreldes seda seatud väärtusega. Võrreldes pingerežiimi juhtimisega suudab voolurežiimi juhtimine kiiremini reageerida sisendpinge ja koormuse muutustele, parandades süsteemi dünaamilist jõudlust.
4. BOOST muundur
BOOST-muundur on võimenduse tüüpi alalis-alalisvoolu muundur, mida kasutatakse PV-elemendi madalpinge tõstmiseks inverteri jaoks vajaliku alalispinge tasemele. Selle juhtimisalgoritm on sarnane BUCK-muunduri omaga ja koosneb peamiselt pingerežiimi juhtimisest ja voolurežiimi juhtimisest.
Pingerežiimi juhtimine reguleerib PWM-i töötsüklit, et säilitada stabiilne väljund, tuvastades väljundpinge ja võrreldes seda seatud väärtusega. Kuigi teostus on lihtne, on reageerimiskiirus suhteliselt aeglane.
Voolurežiimi juhtimine reguleerib PWM-i töötsüklit, tuvastades induktiivpooli voolu ja võrreldes seda seatud väärtusega. Eelis seisneb kiires reageerimiskiiruses, mis suudab paremini toime tulla sisendpinge ja koormuse muutustega.
5. Faasinihke täissild (PSFB)
Faasinihke täissildmuundur (PSFB) on ülitõhus alalis-alalisvoolu muundur, mida kasutatakse laialdaselt suure võimsusega PV-inverterites. Selle peamine omadus on pehme lülituse realiseerimine ja lülituskadude vähendamine faasinihke juhtimise kaudu.
Faasinihke juhtimine on PSFB-muunduri tuum, mis juhib väljundpinget, reguleerides sillaharude faaside erinevust.DSP peab rakendama keerukaid faasinihke juhtimisalgoritme, et tagada muunduri stabiilne töö erinevatel koormustingimustel.
Voolurežiimi juhtimist saab rakendada ka PSFB-muundurile, et reguleerida faasinihke nurka, tuvastades voolu ja võrreldes seda seatud väärtusega. Selline lähenemine parandab süsteemi dünaamilist reaktsiooni ja stabiilsust.
6. Inverteri juhtimine
Inverteri põhiülesanne on muundada alalisvoolu vahelduvvooluks, mis antakse võrku või koormusele. Levinud inverteri juhtimisalgoritmid hõlmavad SPWM-i (Sinusoidimpulsi laiuse modulatsioon), SVPWM-i (Space Vector Impulsi laiuse modulatsioon) ja mitmetasandilist juhtimist.
SPWM-juhtimine genereerib PWM-lainekuju, võrreldes sinusoidset tugisignaali kõrgsagedusliku kandesignaaliga alalis- vahelduvvooluks muundamiseks. DSP ülesanne on genereerida ülitäpne SPWM-signaal ja seda reaalajas reguleerida.
SVPWM-juhtimine genereerib PWM-signaale ruumivektori meetodil. Võrreldes SPWM-juhtimisega saab SVPWM alalispinget tõhusamalt kasutada ja parandada inverteri väljundefektiivsust. DSP peab inverteri tõhusa ja stabiilse väljundi tagamiseks rakendama keeruka SVPWM-algoritmi.
Mitmetasandilist juhtimist kasutatakse laialdaselt mitmetasandilistes inverterites, et saavutada kõrgem väljundpinge ja väiksem harmooniline moonutus mitmetasandilise modulatsioonitehnika abil. DSP peab koordineerima mitme kaskaadimooduli juhtimist, et tagada süsteemi üldine jõudlus ja stabiilsus.
7. Olulised juhtlülide tehnoloogiad
Lisaks ülaltoodud põhilistele juhtimisalgoritmidele on PV-inverterite DSP väljatöötamisse kaasatud mõned olulised juhtimislinki tehnikad, nagu ANPC juhtimine, DPWM juhtimine, nõrk võrgu juhtimine ja täpsustatud harmooniliste eliminatsiooni tehnikad.
ANPC (Active Midpoint Clamping) juhtimine on ülitõhus mitmetasandiline inverteri juhtimistehnika, mis saavutab aktiivsete kinnituselementide kaudu kõrgema väljundpinge ja väiksema harmoonilise moonutuse. Süsteemi tõhusa ja stabiilse töö tagamiseks peab DSP rakendama ANPC algoritmi.
DPWM (digitaalne impulsi laiuse modulatsioon) juhtimine realiseerib PWM-i juhtimise digitaalse signaalitöötluse kaudu, võrreldes traditsioonilise analoog-PWM-iga on DPWM-il suurem täpsus ja stabiilsus. DSP peab rakendama suure täpsusega DPWM-algoritmi, et tagada muunduri tõhus töö.
Nõrk võrgujuhtimine: nõrgas võrgukeskkonnas, kus võrgu pinge kõigub suuresti, peab PV-inverteril olema tugevam häiretevastane võime ja DSP peab rakendama keerulisi nõrku võrgujuhtimisalgoritme, et tagada süsteemi stabiilne töö võrgu ajal. kõikumised.
Spetsiifiline harmooniliste kõrvaldamise tehnoloogia kõrvaldab väljundpingest harmoonilised komponendid spetsiaalsete algoritmide abil, et parandada toite kvaliteeti. DSP peab rakendama täpseid harmooniliste analüüsi ja kõrvaldamise algoritme, et tagada väljundpinge puhtus.