1. Correction du facteur de puissance (PFC)
La correction du facteur de puissance (PFC) est conçue pour améliorer le facteur de puissance d'un système électrique, réduire la puissance réactive et améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'énergie. Il existe deux algorithmes PFC courants : le contrôle du mode courant moyen et le contrôle du mode courant de crête.
Le contrôle du mode courant moyen ajuste le cycle de service PWM à des fins de correction en détectant la valeur moyenne du courant d'entrée et en la comparant à une valeur de référence. Cette méthode peut réduire efficacement les composantes harmoniques du courant et améliorer la qualité du courant d'entrée.
Le contrôle du mode courant de crête, quant à lui, ajuste le cycle de service PWM en détectant la valeur de crête du courant et en la comparant à la valeur de référence. Par rapport au contrôle en mode courant moyen, le contrôle en mode courant de crête a un temps de réponse plus rapide mais est plus sensible au bruit.
2. Convertisseur résonant LLC
Le convertisseur résonant LLC est une sorte de convertisseur DC-DC à haut rendement, largement utilisé dans le circuit intermédiaire de l'onduleur photovoltaïque. Le convertisseur résonant LLC utilise le réseau résonant (composé de l'inductance L et du condensateur C) pour réaliser une commutation douce, ce qui réduit perte de commutation et améliore l'efficacité de la conversion.
Contrôle de fréquence : le convertisseur résonant LLC adopte généralement la méthode de contrôle de fréquence, c'est-à-dire pour contrôler la tension de sortie en ajustant la fréquence de commutation. la tâche principale du DSP est de réaliser l'algorithme de contrôle de fréquence de haute précision pour assurer le fonctionnement stable du convertisseur résonnant dans différentes conditions de charge.
Le contrôle du mode courant est également utilisé dans les convertisseurs résonants LLC pour ajuster la fréquence de commutation en détectant le courant de résonance et en le comparant à une valeur de référence. Cette méthode permet de mieux faire face aux changements de charge et d'améliorer la réponse dynamique du système.
3. Convertisseur BUCK
Le convertisseur BUCK est un convertisseur DC-DC abaisseur, couramment utilisé pour la régulation de tension dans les systèmes photovoltaïques. Son algorithme de contrôle comprend principalement le contrôle du mode tension et le contrôle du mode courant.
Le contrôle du mode tension ajuste le cycle de service PWM pour maintenir une sortie stable en détectant la tension de sortie et en la comparant à la valeur définie. Cette méthode est simple à mettre en œuvre, mais la réponse aux changements de tension d'entrée et de charge est lente.
Le contrôle du mode courant ajuste le cycle de service PWM en détectant le courant d'inductance et en le comparant à une valeur définie. Par rapport au contrôle en mode tension, le contrôle en mode courant peut répondre plus rapidement aux changements de tension d'entrée et de charge, améliorant ainsi les performances dynamiques du système.
4. Convertisseur BOOST
Le convertisseur BOOST est un convertisseur DC-DC de type boost utilisé pour augmenter la basse tension de la cellule photovoltaïque à la tension DC requise par l'onduleur. Son algorithme de contrôle est similaire à celui du convertisseur BUCK et consiste principalement en un contrôle en mode tension et un contrôle en mode courant.
Le contrôle du mode tension ajuste le cycle de service PWM pour maintenir une sortie stable en détectant la tension de sortie et en la comparant à une valeur définie. Bien que la réalisation soit simple, la vitesse de réponse est relativement lente.
Le contrôle du mode courant régule le cycle de service PWM en détectant le courant d'inductance et en le comparant à la valeur définie. L'avantage réside dans la vitesse de réponse rapide, qui permet de mieux faire face aux changements de tension d'entrée et de charge.
5. Pont complet à déphasage (PSFB)
Le convertisseur PSFB (Phase Shift Full Bridge) est un convertisseur DC-DC très efficace largement utilisé dans les onduleurs photovoltaïques haute puissance. Sa principale caractéristique est de réaliser une commutation douce et de réduire les pertes de commutation grâce au contrôle du déphasage.
Le contrôle du déphasage est au cœur du convertisseur PSFB, qui contrôle la tension de sortie en ajustant la différence de phase des bras de pont. Le DSP doit mettre en œuvre des algorithmes complexes de contrôle du déphasage pour garantir que le convertisseur fonctionne de manière stable dans différentes conditions de charge.
Le contrôle du mode courant peut également être appliqué au convertisseur PSFB pour ajuster l'angle de déphasage en détectant le courant et en le comparant à une valeur définie. Cette approche améliore la réponse dynamique et la stabilité du système.
6. Contrôle de l'onduleur
La fonction principale d'un onduleur est de convertir le courant continu en courant alternatif à fournir au réseau ou à la charge. Les algorithmes courants de contrôle de l'onduleur incluent SPWM (Sinusoidal Pulse width Modulation), SVPWM (Space Vector Pulse width Modulation) et le contrôle à plusieurs niveaux.
Le contrôle SPWM génère une forme d'onde PWM en comparant un signal de référence sinusoïdal avec un signal porteur haute fréquence pour la conversion CC en CA. La tâche du DSP est de générer un signal SPWM de haute précision et de l'ajuster en temps réel.
Le contrôle SVPWM génère des signaux PWM par la méthode du vecteur spatial. par rapport au contrôle SPWM, SVPWM peut utiliser la tension continue plus efficacement et améliorer l'efficacité de sortie de l'onduleur. le DSP doit implémenter l'algorithme complexe SVPWM pour garantir une sortie efficace et stable de l'onduleur.
Le contrôle multiniveau est largement utilisé dans les onduleurs multiniveaux pour obtenir une tension de sortie plus élevée et une distorsion harmonique plus faible grâce à des techniques de modulation multiniveau. le DSP doit coordonner le contrôle de plusieurs modules en cascade pour garantir les performances globales et la stabilité du système.
7. Technologies de liaison de contrôle importantes
En plus des algorithmes de contrôle de base ci-dessus, certaines techniques de liaison de contrôle importantes sont impliquées dans le développement du DSP pour les onduleurs photovoltaïques, telles que le contrôle ANPC, le contrôle DPWM, le contrôle du réseau faible et les techniques d'élimination des harmoniques spécifiées.
Le contrôle ANPC (Active Midpoint Clamping) est une technique de contrôle d'onduleur multiniveau très efficace qui permet d'obtenir une tension de sortie plus élevée et une distorsion harmonique plus faible grâce à des éléments de serrage actifs. Le DSP doit implémenter l'algorithme ANPC pour garantir le fonctionnement efficace et stable du système.
Le contrôle DPWM (Modulation de largeur d'impulsion numérique) réalise le contrôle PWM grâce au traitement du signal numérique, par rapport au PWM analogique traditionnel, le DPWM a une précision et une stabilité plus élevées. le DSP doit mettre en œuvre l'algorithme DPWM de haute précision pour garantir le fonctionnement efficace de l'onduleur.
Contrôle du réseau faible : dans un environnement de réseau faible, où la tension du réseau fluctue considérablement, l'onduleur photovoltaïque doit avoir une capacité anti-interférence plus forte, et le DSP doit mettre en œuvre des algorithmes complexes de contrôle du réseau faible pour assurer un fonctionnement stable du système pendant le fonctionnement du réseau. fluctuations.
La technologie d'élimination des harmoniques spécifiée élimine les composants harmoniques de la tension de sortie grâce à des algorithmes spécifiques pour améliorer la qualité de l'énergie. le DSP doit mettre en œuvre des algorithmes précis d'analyse et d'élimination des harmoniques pour garantir la pureté de la tension de sortie.