因此为本组采用了这种比较传统的三级式系统构架,系统框图如图2所示。这种构架的特点是可靠、控制相对独立简单,便于系统的软件硬件的模块化设计。

　　1.1 充电器拓扑的选择

　　在本文所设计的独立运行的光伏转换系统中，需要蓄电池储存太阳能电池的能量，以备在没有日照的情况下使用。那么蓄电池就成了独立光伏系统中必不可少的一个组成部分，采用4节12V、7Ah的铅酸蓄电池两串两并组成，蓄电池组电压为24V。厂家提供的太阳能电池板的输出开路电压为43.5V，在额定工作条件下的最大功率点所对应的电压为34.8V，电流为4.89A，功率为170W，由于太阳能电池最大功率时的电压大于选定的蓄电池组电压，因此选用Buck变换器作为充电电路，如图2所示，并在太阳能电池板的输出端串联一个二极管VDr，防止蓄电池的能量向太阳能电池反灌，损坏PV板。另外由于Buck变换器的输入电流断续，因此在Buck变换器的输入端并联一个容值较大的电解电容，使太阳能电池的输出电流连续。

　　1.2 升压变换器拓扑的选择

　　可以实现升压的变换器有Boost变换器、推挽变换器、全桥变换器、半桥变换器、单管正激和双管正激变换器等。其中Boost是输入输出不隔离的,其他五个都是隔离型的变换器,为了同时实现升压和隔离的功能,因此Boost变换器被排除掉。而剩下的几种变换器中,单管正激不适合这种1000W的功率等级,因此也被排除掉。全桥、半桥、双管正激变换器又比较适合高压向低压变换的场合,而本系统的输入为直流24V蓄电池电压,输出为交流380V,其输入侧的电压较低,电流较大,以上三种变换器并不适合,因此只剩下最适合这种低压大电流场合的推挽变换器。而推挽变换器采用推挽正激变换器又存在变压器偏磁的问题,为了解决这个问题,对推挽电路做了一点改进,在原有电路的基础上加了一个箝位电容C2,成了推挽正激电路。推挽正激电路的优点是,既保留了推挽电路适合低电压大电流的输入场合特点,又由于箝位电容C2的存在可以很好地控制原边开关的电压尖峰,有效地抑制了推挽电路变压器偏磁,因此升压变换器采用推挽正激电路。

　　1.3 逆变器拓扑选择

　　常用逆变器的拓扑有全桥和半桥两种形式。全桥逆变电路的特点是适合大功率、高压输入场合,另外它还有直流电压利用率高的优点。由于全桥比半桥具有更高的直流电压利用率,因此在本系统中采用全桥逆变电路。