高效高性能光伏水泵专用变频器的研究与设计

比较前后两次太阳电池的工作电压和负载工作频率，而输出一个逐步趋近最大功率点处的电压值；同时，为了消除系统振荡和提高动态响应速度，设计了PI调节结合软起动的控制方式，通过不断改变负载的工作频率使太阳电池的工作电压最终等于MPPT的输出电压值。图7和图8分别为MPPT和PI程序流程图，软起动程序流程图略。

图7 MPPT程序流程图

图8 PI程序流程图

本系统的软件采用模块化设计，主要包括主程序、WG模块、MPPT模块、PI模块和软起动模块等。经过这样的模块化处理后，系统的软件由复杂变得简单易懂，同时也便于修改和功能扩展。系统的主程序流程图见图9。

图9 主程序流程图

5 结语

根据上述思想设计的变频器基本上实现了太阳电池的最大功率点跟踪，而电压闭环又保证了V/f恒定，因此大大提高了系统的工作效率；同时，系统又具有短路、欠压、堵转、打干和过载等各种完善的保护功能，可以在各种恶劣的环境下工作，对于偏远的西部某些地区具有广阔的应用前景。