【正文】 接轉(zhuǎn)變 凳蠹流瞧裁。太輟憩魄滾維轉(zhuǎn)瓣轉(zhuǎn)羧效率，攀菇疆太鞭鏈彀濾雋１２％～ １５％，霧晶礁太粥熊電池為１０％～１３％，非繇硅太湖熊魄濁釉化含物半導(dǎo)體太陽 能嗽瀚（Ｃｄｓ，ＣｄＴｅ等）莛６％～９％。封裝蓊豹綴合體稱之兔 太陽畿電混模塊綴俘（ｍｏａｕｌｅ）；麗瓣裝薅稱之為太黼綴宅漶綴合教ｆ赫稱太陽麓嘏 漶援’。ｃ１１），是太陽能電池的最基本單元。：在給定溫度照度下輸出最大功率時(shí)的工作電流。 根據(jù)特性曲線可以看出太陽能電池的幾個(gè)重要技術(shù)參數(shù)： （１）短路電流ｌ。這個(gè)特性也稱為伏安特 性。＝壘豎ｌｎ善。 弱光條件下，因ＩＰｈ遠(yuǎn)小于Ｉ。為太陽能電池的輸出電壓；Ｉ。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要使用單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能電池。二是配合蓄電池的特性對充電過程控制，對蓄電池高效地充電。采用輸出￡ｃ：濾波稠雙翅環(huán)受反饋調(diào)節(jié)，確保輸出波形 豹袋麓。智能功率模塊 （ＩＰＭ）和集成電力電子模塊（１ＰＥＭ）的產(chǎn)黼化推動(dòng)了電力電予技術(shù)的更大發(fā)展。 現(xiàn)代電力電予技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子 第ｌ牽緒論 學(xué)向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電予學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電予技術(shù)對人類文明起著巨大 的推動(dòng)作用。 太陽能逆變電源的研究方向正朝著數(shù)字化控制、模塊化方向發(fā)展。由予開關(guān)變換器的強(qiáng)非線性，以及它具有離散和變結(jié)構(gòu) 瓣符煮，受載毪矮戇多襻毪，生電路的蔑艇妊須瀵是受載大范強(qiáng)交純，贗毒這些 使殲關(guān)變換器的控制問題和控制器的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。剪波旃出的逆變電源墩鼯筒孳，成本低，德效率低，諧波成份犬，噪音高。癱頹交換邋變電浮楚逶過高頻ＤＣ－ＤＣ交換接本，鬼 將低壓崴流變?yōu)楦哳l低壓童流，經(jīng)過高頻變壓器辯壓后再整流骺離聯(lián)愨流，若對 冀遴露愛滾交換，鄂弼簿黧２２０Ｖ、５０Ｈｚ愛弦渡交滾電。 ｛，３度黻縫遂變怠源的現(xiàn)狀與發(fā)震∽蠟 太陽熊逆變器是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的重簧部件，隨著電力電乎技術(shù)和控制 理論等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了從低頻逆變到簡頻逆變的發(fā)展，其性能得到不斷 瓷離＿鞴究驁。勢鼴光伏發(fā)電系統(tǒng)是奄嘏力系統(tǒng)連接在一起熬光鉸發(fā)電系繞， 像其能類激發(fā)電站一樣，可為電力系統(tǒng)掇供有功稍無功電熊。太陽能光伏 發(fā)噻已經(jīng)在運(yùn)褰毫爨圭｜鎏囂黲魄雋建愛孛發(fā)揮了黧簧終蔫。９０年代后耨。ｊ｝ｌ｜用走生飫拄效應(yīng)原瑗話《成的太陽熊魄濾，霹將太鬻攜先能蠢鑲轉(zhuǎn)換成毫懣 加以利用，成為光～電轉(zhuǎn)換，即光伏發(fā)電。太瓣能纛接疆魁劐地球豹籠爨李塞，分露廣泛，霹秀叟 照不污染環(huán)境，是囂際社會(huì)公認(rèn)鮑理想罄代畿源。中闌的能源資源儲(chǔ)量情況更怒 筑飄遙入，孛灝各靜一次笈源資源均羝予世界擎均承警，巾囂豹能源囂求囂瞧蘩 爨嚴(yán)薰的挑戰(zhàn)。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可以將本 學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃 描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。除論文中已經(jīng) 注明引用的內(nèi)容外，對論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明 確方式標(biāo)明。 關(guān)鍵溺：太疆麓纛溲；遂奎爨；ｉＥ弦渡疆澍；裁潰控裁 葵文攮要 ＡＲｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｂａｓｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｉｌ ＭＣＵ’ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｓｉｍ ｉｓ ａ瓢ｇｅ ｓｅｌｆ－ｂｏｒｎ ｌ＇ｅＳｏｌｌｆｃｅ，ｉｓ黼０ ａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｐｅｔｒｉｆａｃｔｉｏｎ ｒｃｓｏａｒｏｅ ｌａｒｇｅｌｙ ｕｓｅｄ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｃｌｅａｎｌｙ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｂｙ ｈａｓ ａ ｈｕｍａｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｉｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｈａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｓｕｎ ｇｒｅａｔ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｍｅａｎｉｎ舀 ｕｎａｔｔａｃｈｅｄ ｐｈｏｔｏｖｏｔｔａｉｃ ｉｎｖｅｒｔｅｒ．Ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｌｏｗ ｃｏｓｂ． ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｈａｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ湖ｃｌ玨瞎、ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ．Ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｈａｓａｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙａｎｄｔｈｅ ｓｐｅｅｄｏｆｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｉｓｑｕｉｃｋｌｙ． Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｗｏ ｐａｒｔｓ，ｏｎｅ ｉｓ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈａｒｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｏｌａｒ ｂａｔｔｅｒｙ，ａｎｏｔｈｅｒ ｉｓ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐａｒｔ，ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｈａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｄｅｆｅｒｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｓｏｌａｒ ｂａｔｔｅｒｙ ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ ｗｏｒｋｓ ｏｕｔ ｏｎ ａ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｓｔｏｒａｇｅ ｃｅｌｌ ｉｎ ｄｏｕｂｌｅ ｐｈａｓｅ ｕｎｖａｒｙｉｎｇ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｕｐ ｄｅｐｃｎｄｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｏｌａｒ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｃｅｌｌ．Ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｏｕｔｐｕｔ ｏｆ ｓｏｌａｔ ｂａｔｔｅｒｙ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｚｃｓ ｓｔｏｒａｇｅ ｃｅｌｌ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｏｏｓｔ Ｃｈｏｐｐｅｒ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｏｆｃｈａｒｇｅｃｏｎｔｍｌｆｏｒｓｔｏｒａｇｅｃｅｌＬ Ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｐａｒｔ，ｔｈｅ臻ｅｓｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｕｓｕａｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅａｃｈ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒ囂 ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｃｈｏｏｓｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｏｌｉｃｙ ｏｆ“ｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ＋ ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｖｏｌｔａｇｅ＋ＬＣ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ＂，ｔｈｉｓ ｄｅｓｉｇｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｅａｓｉｌｙ， ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｌｏｗｅｒ ａｎｄ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｅａｓｙ ｔｏ ｃｏｎｔｒ０１．Ａｎｄ ｔｈｅｎ，ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｉｔｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｃｈｏｉｃｅ， ａｎｄ ｍａｋｅｓ ｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｎｔ ｍａｃｈｉｎｅ＇ｓ Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｅｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ。 逆變電路采用單極性ＳＰＷＭ調(diào)制方式，設(shè)計(jì)了電壓電流雙閉環(huán)反饋控制穩(wěn)定輸出 交流電壓。主電路以Ｂｏｏｓｔ電路形式實(shí)現(xiàn)了蓄電池充電控制的設(shè)計(jì)。 ｙ １０３７２５五 學(xué) 位 論 文 基于單片機(jī)控飄羲太陽能逆變電源研究 孫鸚 ４靜簿教師 喜 ｒ＿ 肇酬海 教授 肇清學(xué)位級另《 專業(yè)名稱 一 舉碩士 電．’ｊ電子與電力傳動(dòng) ≯蠹海事大學(xué) ～＿～一…＿＿－…＿一～ 學(xué)位授予單位 中文摘黌 摘要 太陽能作為一種巨量的可稀舷能源，是目前大量應(yīng)用的化石能源的生要替代 髭源之一，是夫類霹零ｌ援豹最嶷接豹清潔黢源之一，囂藏秀發(fā)蘸躉太輟耱吳毒重 大的戰(zhàn)略意義。，是春天里的一絲新綠，是驕陽下的餓一抹濃蔭，是初秋的一縷清風(fēng)，是嚴(yán)冬的一堆篝火。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。在充嗽囂設(shè)計(jì)部 分，介紹了太陽能電池輸出特蝕及蓄電池充電特性，并柱此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了兩階段 藿囂充電茲充電策漆，幫實(shí)凌了太陽麓毫洼瓣簸太功率埝滋，又懟蓄奄漶逶行了 合理地充電。 授鑭龜路設(shè)謗采瑟７雙孩ＡＶＲ鐓經(jīng)理囂ＡＴｍｅｇａｌ６Ｌ撩翻，狡藏主，麩靛模式。 此外對輔助電源、保護(hù)電路以及系統(tǒng)抗干擾技術(shù)也做了較詳細(xì)的介紹。Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｐｕｒｅ ｓｉｎｅ ｗａｖｅ ａｎｄ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ＇ｓ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈｅｉｇｈｔｅｎ ｇｒｅａｔｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｖａｒｉｅｓ ｓｕｄｄｅｎｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ａｃｃｏｒｄｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ． Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｓｓｉｓｔａｎｔ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ、ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎｔｉ－ｊａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｓｏｌａｒ ｂａｔｔｅｒｙ：Ｉｎｖｅｒｔｅｒ：ＳＰＷＭ；Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎｔｒｏｌ 大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果， 撰寫成碩士學(xué)位論文：基王望垃拯控劍的太田能遭變電邃班塞：。 論文作者簽名：勁．鹋 ｐ?∥年；月刀Ｅ：Ｉ 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解“大連海事大學(xué)研究生學(xué)位論文提交、 版權(quán)使用管理辦法”，同意大連海事大學(xué)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論 文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。｛太陽能利用的背景翻意義“１ 隨著經(jīng)濟(jì)熟發(fā)展、人口的增加，目前人類所利用的石油、天然氣和煤炭等化 耐能源逐步消耗，能源危機(jī)融經(jīng)展現(xiàn)在入類蘅前。 太陽能作為一種巨量的可再嫩能源，每天劉達(dá)地球表麗的輻射能量相當(dāng)于數(shù) 繇萬撩匿淫燃燒豹麓垂。 １．２太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)“‘刪 太陽能的轉(zhuǎn)換科用方式有光一熱轉(zhuǎn)羧、光一電轉(zhuǎn)羧和巍～佬學(xué)轉(zhuǎn)換簿三種方 式。 從２０世紀(jì)８０年代以來，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)一嫩保掩以１０％～１５％豹遞增 速度在發(fā)展。從１９９６年到２０００年，中嗣太陽簸 第１章緒論 光伏發(fā)電潷論是在產(chǎn)北化方廝還是在應(yīng)用方面都取得了很大的進(jìn)展。 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)按與電力系統(tǒng)關(guān)系分類，通常分為并闞光伏發(fā)電系統(tǒng)和 孤立光伏發(fā)電系統(tǒng)。其供墩 Ｗ舷性受氣象環(huán)境、負(fù)荷等因素影響很犬，供電穩(wěn)定性也相對較差，很多時(shí)候需 要麓裝輟爨｛密存囊戇鬃案毽臻麓。 這種逆變器結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但這種逆變器體積大、笨黛、噪昝犬、價(jià)格高、 效率方甏墩毒終進(jìn)一步挺裹。 逶燮漱源鮑主電路均需婺蠢控制電路來實(shí)瑗，一般有方波移逶弦渡兩爭｝控制 方式。這是由于在中、犬容量系統(tǒng)中，若采用方 滾擻電，舞｜ｌ轅逡將含有較多豹諧波分量，褒次諧波將產(chǎn)煞瓣熱損耗，溺孛、夫容 量的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，為避免對公共電網(wǎng)的電力污染，也要求逆 變電源輸出正弦波電流。采用零電壓或零嗽流開關(guān)技術(shù)，開關(guān)損耗然本上可以 清除，瑟便當(dāng)殲莢頻率超過１ＭＨｚ酸上轟，電源靜效率纛不會(huì)瞪顯降低。從誕生到躉今已經(jīng)近５０年。 兔予餃器、謗霧穰、王盈蠡動(dòng)像、電疆錢恁、毫力工程、國薅及菜驁蔫瑟技零提 供搿質(zhì)量、高效率、高可靠餓的電能方面超著關(guān)鍵的作用。高性能碳化醚（ＳＩＣ）功率半 導(dǎo)體器件將是２１世紀(jì)最Ｗ能成功應(yīng)用的新型功率半導(dǎo)體器件材料。 （２）設(shè)計(jì)逆變主電路，井采用兩片ＡＴｍｅｇａｌ６ＬＡＶＲ微處理器構(gòu)成雙核控制， 編寫軟件勞采用適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電路，對直流電壓采用ＳＰＷＭ逆變調(diào)制，產(chǎn)生 ２２０Ｖ／５０Ｈｚ豹正弦交流嘏。 ４ 基于單片機(jī)控制的太陽能逆變電源研究 第２章太陽能電池板直流充電系統(tǒng) 太陽能逆變電源系統(tǒng)包括太陽能電池板直流充電系統(tǒng)和逆變系統(tǒng)兩大部分， 其中太陽能電池板直流充電效率的提高有以下兩點(diǎn)，一是通過實(shí)時(shí)調(diào)整太陽能電 池板工作點(diǎn)，使之始終工作在最大功率點(diǎn)附近，從而能最大限度地將太陽能轉(zhuǎn)化 為蓄電池的電能。半導(dǎo)體材料通常是硅，太陽能電池除單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能 電池外，還有非晶硅太陽能電池和化合物（Ｃｄｓ，ｃ棚咀等）太陽能電池等很多種 類。理想Ｐ－Ｎ 結(jié)太陽能電池的輸出特性用以下方程表示： ｌ＝ｌ＾一Ｉｏ（ｅｑＵ棚一１） 式中，Ｉ為太陽能電池輸出的負(fù)載電流、Ｕ。１９Ｃ；Ｔ為絕對溫度；Ａ為Ｐ－Ｎ結(jié)的曲線常數(shù)。又使ｕ。 第２章太剛能電池板直流充電系統(tǒng) 太陽能電池輸出電流一電壓特性如圖２．１所示