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太阳能发电控制逆变器设计

MCU

样机选用的C8051F330是一款完全集成的混合信号片上系统型MCU，内置高速流水线结构的CIP一51内核、768字节片内RAM和8KB可在系统编程的FLASH存储器、17个I／O端口、带模拟多路器的16通道单端或差分输人10位ADC、温度传感器、高精度可编程的25MHz内部振荡器、4个通用的16位定时器、可编程计数器／定时器阵列（PCA）及其他数字资源。因此，这款芯片可完全满足控制一逆变器的要求。

C8051F330除了具有丰富的数字资源外，还有两个非常有用的特点。一个是SiliconLabs二线（C2）开发接口，它允许使用安装在应用系统上的产品MCU进行非***式（不占用片内资源）、全速、在系统调试。另一个是优先权交叉开关译码器，它按照预先设定的优先权，灵活地给片内各数字资源分配端口引脚。此外，C8051系列的芯片与8051完全兼容，因此可以很方便地进行开发和应用。

逆变器工作原理

       电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

　　PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

　　直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。

　　LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1600V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。

　　输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定I逆变器电压输出的作用。

系统监控

系统监控的手段对总体拥有成本有决定性的影响（见图2）。在安装过程中，易于启动就意味着更低的成本。有些逆变器具有对单个或多个逆变器进行编程而不需要外部接口或计算机的能力。在系统启动和正常运转过程中都提供清晰的信息显示。从单行的文本显示到真彩色的图形显示，从常规键盘输入到触摸屏输入都是可以获得的。

监控系统就是满足用户的需要。系统的显示质量和通过互联网远程访问的能力都需要增加额外的成本。然而，近些年来，至少有两家欧洲公司在他们的逆变器中提供了内嵌网络浏览服务器。这不仅使用户，而且使生产商和安装工人都可以监控系统的运转。其目的就是为了降低系统保证工作20年的成本，并能够提供具有预见性的、竞争力的维护服务承诺，拆卸光伏组件回收，以及提供接入未来智能电网的功能。

业界正向具有***网络监控功能、创新型隔离逆变器的方向发展。在北美，逆变器技术领域新的进展为太阳能系统设计者提供了一个新的范例，它包括仅在以前的欧洲高压系统中才能够见到的隔离和优点，而不必在系统可靠性、使用寿命、易于安装和使用方面做出让步。遵循美国编码规范和标准也使得它在2011年就能够在美国广泛布署。