1. Pembetulan faktor kuasa (PFC)
Pembetulan Faktor Kuasa (PFC) direka untuk menambah baik faktor kuasa sistem kuasa, mengurangkan kuasa reaktif dan meningkatkan kecekapan penggunaan kuasa. Terdapat dua algoritma PFC biasa: kawalan mod arus purata dan kawalan mod arus puncak.
Kawalan mod arus purata melaraskan kitaran tugas PWM untuk tujuan pembetulan dengan mengesan nilai purata arus input dan membandingkannya dengan nilai rujukan. Kaedah ini boleh mengurangkan komponen harmonik arus dengan berkesan dan meningkatkan kualiti arus masukan.
Kawalan mod arus puncak, sebaliknya, melaraskan kitaran tugas PWM dengan mengesan nilai puncak arus dan membandingkannya dengan nilai rujukan. Berbanding dengan kawalan mod semasa purata, kawalan mod arus puncak mempunyai masa tindak balas yang lebih pantas tetapi lebih sensitif kepada hingar.
2. LLC penukar resonans
Penukar resonan LLC ialah sejenis penukar DC-DC berkecekapan tinggi, yang digunakan secara meluas dalam litar perantaraan penyongsang PV. Penukar resonan LLC menggunakan rangkaian resonan (terdiri daripada induktor L dan kapasitor C) untuk merealisasikan pensuisan lembut, yang mengurangkan kehilangan penukaran dan meningkatkan kecekapan penukaran.
Kawalan frekuensi: Penukar resonan LLC biasanya menggunakan kaedah kawalan frekuensi, iaitu, untuk mengawal voltan keluaran dengan melaraskan frekuensi pensuisan. tugas utama DSP adalah untuk merealisasikan algoritma kawalan frekuensi berketepatan tinggi untuk memastikan operasi stabil penukar resonansi di bawah keadaan beban yang berbeza.
Kawalan mod semasa juga digunakan dalam penukar resonan LLC untuk melaraskan frekuensi pensuisan dengan mengesan arus resonan dan membandingkannya dengan nilai rujukan. Kaedah ini boleh mengatasi perubahan beban dengan lebih baik dan meningkatkan tindak balas dinamik sistem.
3. penukar BUCK
Penukar BUCK ialah penukar DC-DC step-down, yang biasanya digunakan untuk peraturan voltan dalam sistem PV. Algoritma kawalannya terutamanya termasuk kawalan mod voltan dan kawalan mod semasa.
Kawalan mod voltan melaraskan kitaran tugas PWM untuk mengekalkan output yang stabil dengan mengesan voltan keluaran dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Kaedah ini mudah dilaksanakan, tetapi tindak balas terhadap perubahan voltan dan beban input adalah perlahan.
Kawalan mod semasa melaraskan kitaran tugas PWM dengan mengesan arus induktor dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Berbanding dengan kawalan mod voltan, kawalan mod semasa boleh bertindak balas dengan lebih cepat kepada perubahan dalam voltan input dan beban, meningkatkan prestasi dinamik sistem.
4. BOOST penukar
Penukar BOOST ialah penukar DC-DC jenis rangsangan yang digunakan untuk menaikkan voltan rendah sel PV kepada voltan DC yang diperlukan oleh penyongsang. Algoritma kawalannya adalah serupa dengan penukar BUCK dan terutamanya terdiri daripada kawalan mod voltan dan kawalan mod semasa.
Kawalan mod voltan melaraskan kitaran tugas PWM untuk mengekalkan output yang stabil dengan mengesan voltan keluaran dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Walaupun realisasinya mudah, kelajuan tindak balas agak perlahan.
Kawalan mod semasa mengawal kitaran tugas PWM dengan mengesan arus induktor dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Kelebihannya terletak pada kelajuan tindak balas yang pantas, yang dapat mengatasi perubahan voltan dan beban input dengan lebih baik.
5. Jambatan penuh anjakan fasa (PSFB)
Penukar jambatan penuh anjakan fasa (PSFB) ialah penukar DC-DC yang sangat cekap digunakan secara meluas dalam penyongsang PV berkuasa tinggi. Ciri utamanya adalah untuk merealisasikan pensuisan lembut dan mengurangkan kehilangan pensuisan melalui kawalan anjakan fasa.
Kawalan anjakan fasa ialah teras penukar PSFB, yang mengawal voltan keluaran dengan melaraskan perbezaan fasa lengan jambatan. DSP perlu melaksanakan algoritma kawalan anjakan fasa yang kompleks untuk memastikan penukar beroperasi secara stabil di bawah keadaan beban yang berbeza.
Kawalan mod semasa juga boleh digunakan pada penukar PSFB untuk melaraskan sudut anjakan fasa dengan mengesan arus dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Pendekatan ini meningkatkan tindak balas dinamik dan kestabilan sistem.
6. Kawalan penyongsang
Fungsi utama penyongsang adalah untuk menukar kuasa DC kepada kuasa AC untuk dibekalkan kepada grid atau beban. Algoritma kawalan penyongsang biasa termasuk SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation), SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) dan kawalan berbilang peringkat.
Kawalan SPWM menjana bentuk gelombang PWM dengan membandingkan isyarat rujukan sinusoidal dengan isyarat pembawa frekuensi tinggi untuk penukaran DC ke AC. Tugas DSP dalam hal ini adalah untuk menjana isyarat SPWM berketepatan tinggi dan melaraskannya dalam masa nyata.
Kawalan SVPWM menjana isyarat PWM dengan kaedah vektor ruang. berbanding dengan kawalan SPWM, SVPWM boleh menggunakan voltan DC dengan lebih cekap dan meningkatkan kecekapan output penyongsang. DSP perlu melaksanakan algoritma SVPWM yang kompleks untuk memastikan output penyongsang yang cekap dan stabil.
Kawalan pelbagai peringkat digunakan secara meluas dalam penyongsang berbilang peringkat untuk mencapai voltan keluaran yang lebih tinggi dan herotan harmonik yang lebih rendah melalui teknik modulasi berbilang peringkat. DSP perlu menyelaraskan kawalan berbilang modul lata untuk memastikan prestasi keseluruhan dan kestabilan sistem.
7. Teknologi pautan kawalan penting
Sebagai tambahan kepada algoritma kawalan asas di atas, beberapa teknik pautan kawalan penting terlibat dalam pembangunan DSP untuk penyongsang PV, seperti kawalan ANPC, kawalan DPWM, kawalan grid lemah dan teknik penghapusan harmonik yang ditentukan.
Kawalan ANPC (Active Midpoint Clamping) ialah teknik kawalan penyongsang berbilang peringkat yang sangat cekap yang mencapai voltan keluaran yang lebih tinggi dan herotan harmonik yang lebih rendah melalui elemen pengapit aktif. DSP perlu melaksanakan algoritma ANPC untuk memastikan operasi sistem yang cekap dan stabil.
Kawalan DPWM (Digital Pulse Width Modulation) merealisasikan kawalan PWM melalui pemprosesan isyarat digital, berbanding dengan PWM analog tradisional, DPWM mempunyai ketepatan dan kestabilan yang lebih tinggi. DSP perlu melaksanakan algoritma DPWM berketepatan tinggi untuk memastikan operasi penyongsang yang cekap.
Kawalan Grid Lemah: Dalam persekitaran grid yang lemah, di mana voltan grid turun naik dengan ketara, penyongsang PV perlu mempunyai keupayaan anti-gangguan yang lebih kuat, dan DSP perlu melaksanakan algoritma kawalan grid lemah yang kompleks untuk memastikan operasi sistem yang stabil semasa grid turun naik.
Teknologi penyingkiran harmonik yang ditentukan menghapuskan komponen harmonik dalam voltan keluaran melalui algoritma khusus untuk meningkatkan kualiti kuasa. DSP perlu melaksanakan analisis harmonik yang tepat dan algoritma penghapusan untuk memastikan ketulenan voltan keluaran.