使用無變壓器、三相Powador 12.0 TL3至20.0 TL3逆變器，可以在小型、高效率的單元中極其靈活地設(shè)計高達數(shù)百千瓦的太陽能光伏系統(tǒng)。這些逆變器使用兩個獨立的MPP跟蹤器，可以處理對稱和非對稱負載，以實現(xiàn)最佳調(diào)整。鑒于不斷增長的住宅光伏市場，我們認為值得看看Kaco是如何優(yōu)化其無變壓器Powador逆變器的。

KACO的Powador光伏逆變器：無變壓器、三相逆變器Powador 12.0 TL3至20.0 TL3。

使用無變壓器、三相Powador 12.0 TL3至20.0 TL3逆變器，可以在小型、高效率的單元中極其靈活地設(shè)計高達數(shù)百千瓦的太陽能光伏系統(tǒng)。這些逆變器使用兩個獨立的MPP跟蹤器，可以處理對稱和非對稱負載，以實現(xiàn)最佳調(diào)整。鑒于不斷增長的住宅光伏市場，我們認為值得看看Kaco是如何優(yōu)化其無變壓器Powador逆變器的。

其逆變器采用無變壓器拓撲結(jié)構(gòu)，以減小尺寸和重量。變頻器采用集成芯片替換了變壓器提供的隔離，以滿足安全法規(guī)IEC62109標準。 KACO的Powador Model 14.0 TL3是一款真正的三相光伏逆變器，具有12.5 kVA的正弦120度相移交流輸出。 14.0 TL3非常靈活、具有極明顯的分布式特征，非常適合高達14kW的中型商用光伏發(fā)電系統(tǒng)。逆變器具有兩個獨立的最大功率點跟蹤器（MPPT），可以滿足復雜設(shè)計的所有典型要求—— 例如東/西朝向屋頂?shù)耐暾渲谩?br />只要輸出低于250 V，逆變器就切換到電網(wǎng)。運行時，即便輸出低至200 V，它們?nèi)匀粫螂娋W(wǎng)饋送電能——以使全年可獲得最高的光伏產(chǎn)出。這些逆變器配有數(shù)據(jù)記錄器和Web服務(wù)器來監(jiān)控系統(tǒng)、顯示器用于顯示操作數(shù)據(jù)、USB端口用于更新或讀取日志數(shù)據(jù)。

拆解：型號：Powador 14.0 TL3特征

- 效率高達98.0%

- 2個MPP跟蹤器，對稱或不對稱負載、寬MPP范圍

- 預配置的國家/地區(qū)設(shè)置

- 緊湊設(shè)計

- 通過光伏連接器進行DC連接

- 多語言菜單、圖形顯示

- 帶有Web服務(wù)器的數(shù)據(jù)記錄器

- 使用顯示屏快速啟動可節(jié)省時間并降低成本

外觀和外殼

- 尺寸690 x 420 x 200mm、重量40kg

- 防護等級IP65，工作環(huán)境溫度為-25°C至60°C

- 鑄鋁箱體

主控制器板

- PWM電機控制：TI （德州儀器）TMS320F28035PNS Piccolo微控制器。高效率的60MHz、 32位CPU、帶適用于ePWM和高分辨率PWM（HRPWM）的增強型控制外設(shè)。

- 數(shù)字信號處理：TI TMS320F28335ZJZA Delfino數(shù)字信號控制器。高性能150MHz、 32位浮點CPU，用于高級閉環(huán)控制。

- 隔離：

o 博通（Avago Technologies/安華高科技）HCPL-2531（2個）1Mb/s、5kV雙通道數(shù)字光耦。UL認可——3750 Vrms @1分鐘。

- 通信：恩智浦（NXP）兼容ISO 11898標準的TJA1040 1Mbps CAN收發(fā)器。差分接收器具有高共模范圍，可用于電磁抗擾（EMI）。不加電時，收發(fā)器脫離總線（零負載）。

- 線驅(qū)動器：TI 74ACT16244 16位緩沖器，可提高三態(tài)存儲器地址驅(qū)動器、時鐘驅(qū)動器和面向總線的接收器和發(fā)送器的性能和密度。在125°C時具有500mA的典型閂鎖抗擾度。

電力電子板

- 升壓器和逆變器：

o Vincotech的V23990-P629-L99-PM型NPT IGBT為其flowBOOST 0 dual系列的1200V/40A規(guī)格模塊，用于升壓拓撲結(jié)構(gòu)，其flow0模塊封裝帶SiC二極管。其開爾文（Kelvin）發(fā)射極可提高開關(guān)性能。

o Vincotech 的10-F006NPA070FP-P969F09（3相逆變器共用3個）型NPT IGBT為其flowNPC 0 parallel系列的1200V/75A規(guī)格模塊，用于3級NPC拓撲，其flow0模塊封裝帶二極管。其開爾文發(fā)射極可提高開關(guān)性能。帶中性點鉗位拓撲（I-Type）和并聯(lián)開關(guān)。

- 柵極驅(qū)動器：博通（Avago Technologies/安華高科技）的ACPL-332J（12個用于3相逆變器；2個用于升壓級）。該2.5A輸出電流IGBT柵極驅(qū)動光耦集成了（VCE）去飽和檢測、故障狀態(tài)反饋和有源米勒（Miller）鉗位。

- 電流傳感器：萊姆（LEM）的CAS 15-NP（3個用于三相逆變器；2個用于升壓級）15A單通道磁通門、閉環(huán)雙向電流傳感器模塊。精度為0.8％。工作溫度為-40°C至85°C。靈敏度為41.67mV /A.

- 漏電流傳感器：VAC的N4646-X950 300mA AC/DC差分電流傳感器，用于監(jiān)控整個系統(tǒng)對地的漏電流。帶自我監(jiān)控和測試功能。測量精度1.5%。

- 負載繼電器：松下（Panasonic）ALFG2PF12（共用8個 ）1Form A封裝22A/33A功率繼電器用于電網(wǎng)電能的安全切斷。它具有高絕緣阻抗。觸點和線圈之間的最小爬電距離為9.5mm；觸點和線圈之間的最小間隙為8mm。

- 直流母線大容量電容：愛普科斯（EPCOS）B43504-S5567-M2（12個），為500V/560μF電解電容器。帶充電/放電極性保護。 鋁外殼，采用PET的完全絕緣。 通過底座上的安全通風口進行過載保護。

- 框圖

用戶接口和通信板

- 用戶接口控制器：恩智浦LPC2468FET208單芯片16位/ 32位微控制器，帶512kB閃存、以太網(wǎng)、CAN、ISP/IAP、USB 2.0設(shè)備/主機/OTG接口。

- 存儲器：

o ISSI（Integrated Silicon Solution Inc）IS42S16800F-7TLI 128Mb SDRAM。完全同步；所有信號都以正時鐘沿為參考。

o 賽普拉斯（Spansion）S34ML01G100TFI000 1Gbit SLC NAND閃存。工作溫度為-40°C至85°C。

- 以太網(wǎng)通訊：微芯（Microchip）KSZ8001LI 100Mbps以太網(wǎng)控制器。采用1.8V CMOS設(shè)計、功耗250mW。完全符合IEEE 802.3u標準。

- 線驅(qū)動：TI SN74ABT541B八路緩沖器和線驅(qū)動器。最先進的EPIC-IIB?BiCMOS設(shè)計顯著降低了功耗。其典型VOLP（輸出地彈）<1V@VCC = 5 V、TA = 25°C。上電和斷電期間高阻態(tài)。

適用于任何安裝的解決方案

KACO的Powador系列具有多種配置，適用于并網(wǎng)和脫網(wǎng)的小型到大型安裝。如果該拆解中分析的14.0 TL3型號不是某個特定應(yīng)用的理想方案，那么對任何項目，設(shè)計師也幾乎可以肯定在Powador系列中找到一款可完美匹配其要求的型號。

總之，在設(shè)計光伏系統(tǒng)時，這些逆變器可為你提供極大的靈活性。它們使用兩個獨立的MPP跟蹤器，可以處理對稱和完全不對稱的負載，以實現(xiàn)最佳調(diào)整。我們希望本文的分析對你有用。如果有任何意見或問題，請發(fā)送電子郵件至esd.news46@gmail.com。