TIDM-SOLARUINV

Microinversor solar vinculado a la red con MPPT

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Archivos de diseño

Información general

Este diseño es un microinversor solar conectado a la red y controlado digitalmente con seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT). Los microinversores solares son un segmento emergente de la industria de la energía solar. En lugar de conectar cada panel solar de una instalación a un inversor central, las instalaciones basadas en microinversores solares conectan inversores más pequeños, o “microinversores”, individualmente a cada panel solar. Esta configuración ofrece muchos beneficios, entre ellos la eliminación de condiciones de sombreado parcial, una mayor eficiencia del sistema, más confiabilidad y una mejor modularidad. Para este diseño, un microcontrolador (MUC) C2000™ Piccolo™ TMS320F28035 es el controlador digital para el inversor completo, incluido el control de las etapas de potencia, MPPT y la sincronización de conexión a la red. Las etapas de conversión de potencia incluyen 1) un convertidor CC/CC de retorno de abrazadera activa con multiplicador de tensión secundario y 2) un inversor CC/CA conectado a la red. El diseño alcanza un 93 % de eficiencia máxima y menos del 4 % de distorsión armónica total, lo que proporciona más potencia de salida por panel solar, reduce la disipación de calor perjudicial y aumenta la longevidad del sistema.

Funciones
  • Implementa el control de un convertidor CC/CC de retorno de abrazadera activa con multiplicador de tensión secundario, MPPT y un inversor CC/CA conectado a la red, que comprende las etapas de conversión de potencia del microinversor solar
  • Admite tensiones del panel de 28 V a 45 V en la entrada, así como una potencia de salida universal de hasta 280 W para 220 VCA y hasta 140 W para 110 VCA, por lo que es ideal para los diversos requisitos de los mercados solares de todo el mundo
  • El 93 % de eficiencia máxima y menos del 4 % de distorsión armónica total (THD) proporcionan más potencia de salida por panel solar, lo que reduce la disipación de calor perjudicial y aumenta la longevidad del sistema
  • El MCU C2000 Piccolo F28035 actúa como controlador de alto rendimiento para todo el sistema del microinversor mediante la ejecución de bucles de control de alta frecuencia para las etapas de potencia CC/CC y CC/CA
  • La implementación de un único sistema de MCU ofrece simplicidad de diseño y un menor costo del sistema
  • El MCU C2000 Piccolo F28035 opera el inversor a una frecuencia PWM alta (100 KHz) para reducir la distorsión armónica y reducir los costos de los componentes pasivos
  • Las bibliotecas de software de energía solar y digital proporcionan bloques de desarrollo de código optimizado para implementar una gran variedad de topologías de potencia y algoritmos, como MPPT y bucles de bloqueo de fase (PLL) de software, perfectos para diseñar soluciones de inversores solares personalizadas
  • La placa de evaluación totalmente funcional incluye software, archivos de diseño de hardware, interfaz gráfica de inicio rápido y documentación paso a paso

NOTA: El software para esta placa se encuentra en el paquete de software controlSUITE™. Descargue controlSUITE en ti.com/controlsuite. Una vez instalado, navegue hasta "Kit de desarrollo de microinversor solar" en la sección Herramientas de desarrollo:> Solar.

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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Nota importante

Este diseño de referencia se reemplaza por TIDA-010933

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDR768A.ZIP (2908 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDR770A.PDF (317 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDR767A.PDF (541 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Módulos de potencia (inductor integrado)

PTH08080WMódulo de alimentación en miniatura ajustable y amplio de 2.25 A con entrada de 4.5 V a 18 V

Hoja de datos: PDF
C2000 real-time microcontrollers

TMS320F28035-Q1MCU C2000™ de 32 bits para automoción con 60 MHz, Flash de 128 KB y CLA

Hoja de datos: PDF | HTML
Amplificadores de propósito general

OPA2171Amplificador operacional doble, 36 V, 3 MHz, de baja potencia

Hoja de datos: PDF | HTML
C2000 real-time microcontrollers

TMS320F28035MCU C2000™ de 32 bits con 60 MHz, Flash de 128 KB y CLA

Hoja de datos: PDF | HTML
Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS795Regulador de tensión de caída baja de 500 mA con activación

Hoja de datos: PDF | HTML
Referencias de tensión en derivación

TL431Regulador de derivación de precisión ajustable

Hoja de datos: PDF | HTML
Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

LM317Regulador de tensión lineal ajustable de 1.5 A y 40 V

Hoja de datos: PDF | HTML
Aisladores digitales

ISO7420Aislador digital de doble canal, 2/0, 1 Mbps

Hoja de datos: PDF | HTML
Controladores de medio puente

UCC27211Controlador de puerta de medio puente de 4 A y 120 V con UVLO de 8 V y entradas TTL

Hoja de datos: PDF | HTML
Drivers del lado de tierra

UCC27531Controlador de puerta monocanal de 2.5 A/5 A con UVLO de 8 V, VDD de 35 V y salidas divididas

Hoja de datos: PDF | HTML
Drivers del lado de tierra

UCC27324Controlador no inversor de puerta de lado bajo de doble canal (4 A/4 A)

Hoja de datos: PDF | HTML
Aisladores digitales

ISO7240CAislador digital de cuatro canales, 4/0, 25 Mbps

Hoja de datos: PDF | HTML

Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
Nota sobre la aplicación Designing With the Improved TL431LI (Rev. A) 28/06/2019
Guía del usuario Digitally Controlled Solar Micro Inverter Using C2000 MCU CCS User's Guide (Rev. B) PDF | HTML 9/06/2017
Guía del usuario C2000 Solar Micro Inverter Quick Start Guide 8/09/2014

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