基于STM32的15kW离网型光伏逆变器设计陈恺;罗晓曙;廖志贤【摘要】研究并设计了面积中心等效SPWM控制算法及PID控制器；采用所研究的算法,设计了一款基于高性能STM32处理器的15kW离网型光伏逆变器,并介绍逆变器的整体结构,给出了硬件电路以及软件设计方案；最后设计样机并进行测试,实验结果表明:在额定功率条件下逆变器能稳定输出有效值为220V±3％、频率为50Hz±0.02的正弦波交流电,输出电压谐波含量小,可靠性高,在光伏发电领域有较好的应用前景.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2013(021)001【总页数】4页(P160-162,170)【关键词】离网型光伏逆变器;STM32F103VE;PID控制;SPWM【作者】陈恺;罗晓曙;廖志贤【作者单位】广西师范大学电子工程学院,广西桂林541004;广西师范大学电子工程学院,广西桂林541004;广西师范大学电子工程学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TP3020 引言随着世界能源危机的加剧，当前环境的不断恶化，人们对节能与环保技术引起了广泛关注，并开始积极探索新能源，光伏逆变技术在新能源开发和利用中有着至关重要的作用［1－3］。
光伏逆变器作为光伏发电系统的核心部件，对提高电力系统的控制能力、改善电力系统的无功损耗与谐波污染［4］，都具有重大的意义。
本文所设计的15kW离网型光伏逆变器以ARM Cortex－M3内核的STM32F103VE芯片为控制核心的单相单级型逆变器，摒除了多级型逆变器效率低、稳定性差、成本高的缺点。
为了便于分析，文中首先介绍光伏离网型逆变器的整体结构，然后设计面积中心等效SPWM控制算法及PID控制算法，最后给出了逆变器硬件电路设计原理图、软件设计流程图以及实验结果。
1 15kW离网型光伏逆变器整体结构该逆变器的控制系统以高性能STM32F103VE处理器为核心，包含信号检测电路、IGBT驱动保护电路、全桥逆变电路、LC输出滤波电路、人机交互电路等。
一、光伏与风力发电设备的组成
1、光伏发电设备：光伏支架（跟踪式支架、固定支架、手动可调支架）、光伏组件、汇流箱、逆变器、电气设备
2、风力发电设备：塔筒、机舱、发电机、轮毂、叶片、电气设备
二、光伏与风力发电设备安装程序
1、光伏发电设备安装程序：……→光伏支架安装→光伏组件安装→汇流箱安装→逆变器→电气设备安装
2、风里发电设备安装程序：……→塔筒安装→机舱安装→发电机安装→叶片与轮毂组合→叶轮安装→其他部件安装→电气设备安装
三、光伏与风力发电设备技术要点
1、光伏发电设备技术要点
（1）编制专项施工方案，方案中应包括在运输和安装中防止光伏组件损伤的针对性措施。
（2）光伏组件安装：螺栓固定，进行开路电压、短路电流的测试，施工时严禁接触组串的金属带电部位
（3）汇流箱安装：垂直度偏差应小于1.5mm
（4）逆变器安装：逆变器基础型钢其顶部应高出抹平地面10mm并有可靠的接地
2、风力发电设备技术要点*
（1）编制专项施工方案
（2）选择恰当的吊装机械，制定吊装方案
（3）吊车机械要制定防倾倒措施
（4）要有在吊装过程中防止风机设备损伤的针对性措施
（5）。
