基于嵌入式芯片STM32的光伏系统逆变器

张晋宁 白伟华

(北方民族大学电气信息工程学院 宁夏 银川 750021)



基于嵌入式芯片STM32的光伏系统逆变器

张晋宁 白伟华

(北方民族大学电气信息工程学院 宁夏 银川 750021)

由于一次能源的过快消耗，环境污染，能源危机等问题愈演愈烈，人类必须开发利用可再生能源。太阳能资源的开发潜能巨大，太阳能这种清洁低成本的能源特别适合电能的可持续发展。目前光伏发电系统逆变器控制芯片多采用8位或16位低功耗单片机，但与带嵌入式操作系统STM32处理器相比，这类控制器的缺点十分明显，如芯片硬件简单，性能较低、可扩展性较差、实时性低，这将导致系统以后升级困难。本文针对现有光伏发电这些不足，本文提出一种基于带uC/OSⅢ操作系统嵌入式芯片STM32的光伏发电系统逆变器。

可再生能源;STM32;光伏发电系统逆变器

一、引言

本文提出一种基于带uC/OSⅢ操作系统嵌入式芯片STM32的光伏发电系统逆变器，光伏发电系统包括光伏电池阵列PV、DC/DC Boost电路、DC/AC 逆变电路、LC滤波电路、工频变压器T、控制器STM32、采样电路和驱动电路。图1为光伏发电系统总体设计图，前级DC/DC电路根据光伏电池输出电压由Boost电路升压后，首先由STM32的ADC模块采集到光伏电池的输出电压，其次经过STM32产生一路PWM波，最后通过PWM产生的PWM波控制Boost电路开关管的通断；后级DC/AC逆变电路的4路SPWM波同样是由该STM32芯片产生，本发明利用了高性能、高精度的STM32处理器，不仅装置实时性好，而且uC/OSⅢ的可移植性好便于以后的升级和扩展。

图1 光伏发电系统总……