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图6信号采样原理图
通信电路，应用电力线载波半双工通信方式，系统运行时可通过电力线对其远程控制，只需要一台控制设备便可对所有连接在同一输电线网络的设备进行统一调度，组成大容量的分布式发电系统；则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。 不间断供电方案，通过分离并网接口与负载接口，应用继电器能够独立控制并网和负载供电，在装置断电时常闭继电器将负载与电网连接，不影响家庭网络用电。系统在检测孤岛效应时控制并网继电器动作断开与电网的连接，同时系统自动过度到50hz逆变工作方式，持续向负载供电，实现对家庭用电网络的不间断供电。在孤岛保护状态，系统检测到电网恢复供电时，应用二次并网策略，使系统在不影响负载供电质量条件（微小相位、频率及幅值调节）下快速恢复与电网并网连接，实现二次过度保护。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。 2、重要算法软件结构
电网电压幅值和相位的准确获得对于并网系统来说显得尤为重要， 因此以电网线电压uab = Uin （t） = Umsin t 为例， 通过软件锁相环可获得其有效值和相位，在此基础上， 通过逆变电流幅值相位的双闭环来实现逆变电流的跟踪控制， 如图7所示 图中上部分实现电网幅值的跟踪控制；下部实现并网电流的跟踪控制，图8为该闭环控制信号图。该算法通过VHDL语言实现，采样周期短，运算速度快，运行稳定。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。 毕
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图7：双闭环控制算法
图8：闭环控制信号图
系统以FPGA为处理单元，在FPGA内嵌入Nios II 32位单片机内核作为控制器，实现键盘输入、LCD显示及无线通信控制。FPGA内部结构如图7所示，外围模块其包括信号处理、电网幅值相位检测及SVPWM运算部分。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。 毕
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图9：FPGA内部结构图
控制器软件设计流程如下图所示，编程实现自寻优MPPT控制，及家庭用电管方方案，结构图如下。
图10：软件流程图
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3、搭建基本系统
按图4 所示搭建实验平台， FPGA控制电路芯片采用EP2C8Q208， 使用杭州绿杨公司的100M示波器及功率信号分析仪来完成实验中交流电压、电流的测量以及 THD 的测量控制的实验设置单相220v并网实验，输出功率设置75w。通过功率信号分析仪得到电流有效值均稳定在0.34 A 左右， THD陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。 也稳定在 1 % ～ 2 % 以内，相位跟踪误差小于1°，转换效率可达91.5%。其输出波形如图9所示：通道1为并网电压波形，通道2为经过2欧姆取样电阻的并网电流波形：沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。
图8：并网波形图
4、结果分析
采用以上技术设计的家用多功能光伏并网发电系统是一款集光伏并网发电、远程通信控制、家庭用电管理、不间断电技术及智能控制为一体的家用并网发电装置。系统运行稳定，转换效率较高，输出电能谐波少，畸变率低，该系统以并网逆变器为基础，嵌入微处理器软核，能实现对光伏并网发电的多方案、全自动及智能化控制。系统拥有并网、离网及不间断供电多种工作方式，改变了以往光伏并网发电的单一工作模式。同时系统能够自动管理运行和人性化管理界面，无需专业操作人员，这极大提高了该系统的应用人群，促进光伏发电事业的发展。
钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。 我国自20世纪80年代开始就进行太阳能电池的开发生产，在西部无电、缺电地区大力推广太阳能光伏发电系统，使得我国的光伏产业在30年间取得了跨越式的发
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展，但与欧美等发达国家相比，我国光伏产业还处于初级阶段，光伏发电技术方面还存在许多的不足之处。随着全球能源的急剧减少，以及因能源而引起的社会矛盾不断扩大，从长远发展来看，目前是太阳能光伏发电技术发展的大好时机，无论是产业机构、研究部门还是用户，光伏发电技术都面临着良好的发展机遇。
懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。 本研究目前还处于硬件设计与调试应用阶段，因此主要研究方向在于硬件设计，后期将主要开展对整个控制系统的实验数据采集与分析研究，主要研究方向将集中在如何提高系统的稳定性、可靠性研究和逆变效率最大化研究等方面。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。 参考文献a
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