【正文】 cale 8位微處理器的主流產(chǎn)品，應(yīng)用非常廣泛。PFM型控制電路；Uo增加——周期增加；Uo減小——周期減??；（2）直流直流變換器的驅(qū)動電路 驅(qū)動電路的主要功能是 MC9S08JM60評估板是一款以學(xué)習(xí)HCS08系列微控制器為應(yīng)用目標的評估板。時鐘振蕩器產(chǎn)生恒定頻率的脈沖作為時間比較的基準，“電壓/脈寬轉(zhuǎn)換”電路（簡稱V/W電路）將電壓信號轉(zhuǎn)換成脈沖寬度信號，V/W電路的輸入控制電壓由誤差較大電路檢測電源輸出電壓的誤差信號并經(jīng)過比較放大后提供；V/W電路輸出的一組脈沖列經(jīng)分頻電路分頻，變成1,3,5,7,9……以及2,4,6,8,10……兩列彼此交替出現(xiàn)的脈沖，送至驅(qū)動電路，以激勵高壓開關(guān)管使穩(wěn)壓電源輸出電壓達到要求。，應(yīng)能迅速切斷輸出以對負載提供保護。對稱和寬度可變的矩形脈沖列（有時還要求彼此絕緣；對于單端變換器而言，只要一組脈沖列），通過這一對脈沖電壓的有和無、脈沖的寬與窄、脈沖寬度的變化量和輸出電壓變化量的關(guān)系及從一個脈寬變換到另一脈寬的速度等關(guān)系來實現(xiàn)設(shè)計目標。典型的不隔離型變換電路有壓降型變換器（Buck）、升壓型變換器（Boost）、降升壓型變換器（BuckBoost）以及庫克變換器（Cuk）等；隔離型變換電路為了實現(xiàn)輸入和輸出的電隔離，功率變換主電路往往包含高頻變壓器。（3） 混合調(diào)制 混合調(diào)制方式是指導(dǎo)通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定，彼此都能改變的方式，它是以上兩種方式的混合。因為功率開關(guān)器件開關(guān)周期恒定，因而濾波電路的設(shè)計容易。因此，隨著負載及電源的電壓變化，自動調(diào)整ton和Ts的比例便能使輸出電壓維持不變?？刂戚敵鲭妷旱姆椒ㄓ卸喾N，其中最常用的方法是在開關(guān)頻率不變的情況下，改變開關(guān)S在每個周期內(nèi)的導(dǎo)通時間即可控制平均輸出電壓Uo的大小，其波形如圖52（b）所示。在直流變換電路中，輸出直流電壓平均值的大小是可以控制的。（20）V = VBO(1+ Av) / NS （21）I = f (V) （22）Ic = I + Ai （23）直流變換電路主要由兩部分組成，一部分是實現(xiàn)直流變換的主電路，另一部分是實現(xiàn)直流變換的控制電路。由式（14）～（17）可以推導(dǎo)出式（18）和（19）。這里給出標準參數(shù)下的工程實用計算公式α＝ΔT/ΔS,。其中系數(shù)β、λ是根據(jù)不同參考溫度、光強和不同的電池特性進行測試來確定，如果取標準參考溫度和光強時，通常取值范圍為：β＝～，λ＝～。其中，文獻[8]中有關(guān)光伏電池IV曲線擬合部分是采用經(jīng)驗值擬合的，不適合工程應(yīng)用。相應(yīng)地, 再將許多模塊集中到一起通過串聯(lián)增加電壓, 并聯(lián)增加輸出電流, 以便向負載提供更大的功率, 從而形成光伏陣列。根據(jù)文獻[6]中給出的典型工程參數(shù)可以得到式（5）～（7），這就得到了完整的光伏電池模型。其中有兩個近似系數(shù)KK2 可以由式（3）和（4）確定。光伏電池的單二極管等效電路光伏電池特性及模型針對光伏電池特性的研究和文獻國內(nèi)外有很多[1～5]，理論和技術(shù)均已成熟。一個確定光伏陣列的實際輸出功率與安裝地點的氣候條件有關(guān)，并且隨時間的變化而變化。實踐表明，旁路二極管和阻塞二極管的運用對于改善陣列的特性及保持其效率是十分有效的。這樣，旁路二極管可防止串聯(lián)電路中個別太陽能電池由于被遮擋而損壞，同時也避免了由于陣列通過該被遮擋的太陽能電池放電而造成功率的損失。在一個電池方陣中，如果被遮擋的部分是并聯(lián)部分，那么問題較為簡單，只是該部分貢獻的電流將減小而已。由組件合成方陣時，將有電壓損失和電流損失，因而將有輸出功率的損失。按IEC標準，在25176。并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)的配置主要有光伏陣列、直流防雷匯流箱、逆變器、交流配電柜、防雷系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、保護設(shè)備等組成；由于要并入電網(wǎng)需要對并網(wǎng)光伏系統(tǒng)進行監(jiān)測以及控制，對逆變器要求具備相應(yīng)的功能；對于大型的并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)必須配置監(jiān)控系統(tǒng)，如圖82所示。系統(tǒng)是否使用蓄電池，要據(jù)實際情況而定。一旦市電恢復(fù)正常，即電壓和頻率都恢復(fù)到允許的正常狀態(tài)以內(nèi)，系統(tǒng)就會斷開蓄電池，轉(zhuǎn)成并網(wǎng)模式工作。（1） 將市電和光伏發(fā)電并行工作。對于不可調(diào)度式并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)中沒有使用蓄電池，光伏陣列產(chǎn)生的電能直接并入電網(wǎng)，系統(tǒng)采用的并網(wǎng)逆變器是單向逆變器，因此系統(tǒng)不存在光伏電池組件和蓄電池容量的設(shè)計問題，光伏系統(tǒng)的規(guī)模取決于投資大小。總之，離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計要本著合理性、實用性、高可靠性和高性價比（低成本）的原則，做到既能保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的長期可靠運行，充分滿足負載的用電需要，同時又能使系統(tǒng)的配置最合理、最經(jīng)濟，特別是確定使用最少的光伏陣列功率，協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)工作的最大可靠性和系統(tǒng)成本之間的關(guān)系，在滿足需要保證質(zhì)量的前提下節(jié)省投資，達到最好得經(jīng)濟效益。光伏陣列容量設(shè)計中較好的辦法是使光伏陣列能滿足光照最惡劣季節(jié)里的負載需要，也就是要保護在光照情況下蓄電池也能夠被完全地充滿電。在進行光伏電池組件設(shè)計的時候，首先要考慮的問題就是設(shè)計的光伏陣列容量輸出要等于全年負載需求的平均值。蓄電池的主要作用是在太陽輻射低于平均值的情況下給負荷供電。太陽能輻射數(shù)據(jù)可以從縣級氣象臺站取得，也可以從國家氣象局取得。；國外設(shè)計手冊也提出，設(shè)計月份應(yīng)以輻射量最小的１２月（在北半球）或６月（在南半球）作為依據(jù)，這樣往往會使夏季獲得的輻射量過少，從而導(dǎo)致光伏陣列全年得到的太陽輻射量偏小。傾斜角不同，各個月份陣列面接受到的太陽輻射量差別就很大。光伏陣列的傾斜角是光伏電池組件平面與水平地面的夾角。與光伏陣列相關(guān)的有下列兩個角度：光伏陣列方位角，光伏陣列的傾斜角。在進行光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計之前，需要了解并獲取一些進行計算和選擇必需的基本數(shù)據(jù)：光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場的地理位置，包括地點、緯度、經(jīng)度和海拔；該地區(qū)的氣象資料，年平均氣溫和最高、最低氣溫，最長連續(xù)陰雨天數(shù)，最大風(fēng)速以及冰雹、降雪等特殊氣象情況。這就要求光伏發(fā)電系統(tǒng)能適應(yīng)系統(tǒng)的擴充和升級，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件應(yīng)為并聯(lián)模塊結(jié)構(gòu)組成。太旭能光伏系統(tǒng)包括太陽能電池組件、蓄電池、控制器、逆變器等部件，光伏發(fā)電系統(tǒng)可以獨立對外界提供電源，與其他用電負載和市電電源配套，形成一個完整的離肉和并肉的光伏發(fā)電系統(tǒng)。要求所設(shè)計光伏發(fā)電系統(tǒng)具有先進性、完整性、可擴展性、智能化程度，以保證系統(tǒng)安全、可靠和經(jīng)濟[1]。光伏發(fā)電必將逐步由邊遠地區(qū)和農(nóng)村的補充能源向全社會的替代能源過渡。預(yù)計2030年之前，中國太陽能裝機容量的復(fù)合增長率將高達25%以上。 二〇〇九年七月十六日國家三部委財政部、科技部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于實施金太陽示范工程的通知》，隨后又公布了具體的《金太陽示范工程財政補助資金管理暫行辦法》決定綜合采取財政補助、科技支持和市場拉動方式，加快國內(nèi)光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展，并計劃在2－3年內(nèi)，采取財政補助方式支持不低于500兆瓦的光伏發(fā)電示范項目；各種利好都給中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)注入了強勁的生命活力！希望在不遠的將來，我國的光伏發(fā)電整體競爭力能夠達到國際領(lǐng)先水平，光伏發(fā)電電力供應(yīng)量在國內(nèi)總電力供應(yīng)中的占比能夠達到更高水平，從而更加有力的推動我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化！2011年8月初，國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于完善太陽能光伏發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》。 　　五是政策細化不到位。新一代的薄膜太陽電池的商業(yè)化進程緩慢，聚光電池、新型太陽電池科研投入不足，比外國落后很多，后勁不足。這種現(xiàn)象就像國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任任東明在第二屆亞洲光伏峰會上所說的：“中國沿襲‘兩頭在外，大進大出’的發(fā)展模式。一是要想實現(xiàn)平價上網(wǎng)，還需要光伏發(fā)電達到市場化競爭程度。2007年是中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一年。第二次光伏產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展在2000年以后，主要是受到國際大環(huán)境的影響、國際項目/政府項目的啟動和市場的拉動。中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀70年代起步，1971年3月首次成功地應(yīng)用于我國第2顆衛(wèi)星上，1973年太陽電池開始在地面應(yīng)用，1979年開始生產(chǎn)單晶硅太陽電池。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上，西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。2004年更是創(chuàng)造歷史的新高，增產(chǎn)率達到67%，年產(chǎn)量達到1253MW?？梢苑譃閹铍姵氐暮筒粠铍姵氐牟⒕W(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。許多老牌的光伏制造公司也從原來的虧本轉(zhuǎn)為盈利。商品化電池效率從10%～13%提高到13%～15%，生產(chǎn)規(guī)模從1～5兆瓦/年發(fā)展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦擴大。而德國新可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電上網(wǎng)電價，大大推動了光伏市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使德國成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展最快的國家。 　　20世紀90年代后，光伏發(fā)電快速發(fā)展，到2006年，世界上已經(jīng)建成了10多座兆瓦級光伏發(fā)電系統(tǒng)，6個兆瓦級的聯(lián)網(wǎng)光伏電站。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展，這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。1958年，光伏電池首次在空間應(yīng)用，裝備美國先鋒1號衛(wèi)星電源。1941年，奧爾（Aall）在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)。基于水庫壩面的光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計1. 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述1893年，法國科學(xué)家貝克雷爾（Becqurel）就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。同年，德國科學(xué)家朗格首次提出用“光伏效應(yīng)”制造“太陽電池”，將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。1957年，硅光伏電池效率達8%。 20世紀70年代后，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球約有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。正是由于太陽能的這些獨特優(yōu)勢，20世紀80年代后，太陽能電池的種類不斷增多、應(yīng)用范圍日益廣闊、市場規(guī)模也逐步擴大。日本1992年啟動了新陽光計劃，到2003年日本光伏組件生產(chǎn)占世界的50%，世界前10大廠商有4家在日本。20世紀90年代后期，發(fā)展更加迅速，1999年光伏組件生產(chǎn)達到200兆瓦。年銷售額將從2004年的70億美金增加到2010年的300億美金。 圖1　光伏發(fā)電實例1并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。 圖2　光伏發(fā)電實例2從1998年開始，世界光伏發(fā)電市場出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，年增長率保持在30%～40%。在中國廣闊的土地上，有著豐富的太陽能資源。 　　中國太陽電池的研究始于1958年，1959年研制成功第1個有實用價值的太陽電池。 　　中國的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有2次跳躍，第一次是在20世紀80年代末，中國的改革開放正處于蓬勃發(fā)展時期，國內(nèi)先后引進了多條太陽電池生產(chǎn)線，引進的太陽電池生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線的投資主要來自中央政府、地方政府、國家工業(yè)部委和國家大型企業(yè)。 　　到2007年年底，中國光伏系統(tǒng)的累計裝機容量達到10萬千瓦（100MW），從事太陽能電池生產(chǎn)的企業(yè)達到50余家，太陽能電池生產(chǎn)能力達到290萬千瓦（2900MW），太陽能電池年產(chǎn)量達到1188MW，超過日本和歐洲，并已初步建立起從原材料生產(chǎn)到光伏系統(tǒng)建設(shè)等多個環(huán)節(jié)組成的完整產(chǎn)業(yè)鏈，特別是多晶硅材料生產(chǎn)取得了重大進展，突破了年產(chǎn)千噸大關(guān)，沖破了太陽能電池原材料生產(chǎn)的瓶頸制約，為中國光伏發(fā)電的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 有關(guān)專家指出，雖然中國光伏之路前景廣闊，但在現(xiàn)實中還存在很多問題，中國的光伏發(fā)展荊棘滿路，如果在光伏發(fā)展之中我們注意不到這些問題，那么勢必會影響光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。二是就中國光伏產(chǎn)品的市場現(xiàn)狀來說，硅材料的源頭在國外，硅材料95%依靠進口；主要市場目前也在國外，95%的光伏產(chǎn)品銷往國外，國內(nèi)市場與生產(chǎn)能力相比，十分狹小，大約僅為產(chǎn)能的5%。 　　三是光伏技術(shù)研發(fā)投入有限，研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱。據(jù)任東明介紹，中國光伏產(chǎn)業(yè)能耗高，國際先進水平130～150kWh/kg，國內(nèi)200～300 kWh/kg；另外光伏產(chǎn)品還存在環(huán)保問題，國內(nèi)還不能達到全物料循環(huán)、清潔生產(chǎn)，如果不能妥善處理廢棄物，勢必會給脆弱的環(huán)境帶來壓力?！蓖跛钩稍诘诙脕喼薰夥鍟媳硎?，國家現(xiàn)在制定目標是2020年達到20GW，但是相比于日本的28GW目標還是很低的，各個省沒有光伏發(fā)電目標，各個大的光伏發(fā)電企業(yè)也沒有一個有效的細化的規(guī)劃目標，這就讓國家在制定長遠規(guī)劃目標缺乏科學(xué)的依據(jù)。預(yù)計，到2050年，中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25%，其中光伏發(fā)電裝機將占到5%。預(yù)計今后10年光伏組件的生產(chǎn)將以20%～３０%甚至更高的遞增速度發(fā)展，快速發(fā)展的“屋頂計劃”、各種減免稅政策和補貼政策以及逐漸成熟的綠色電力價格，均將為全球光伏發(fā)電市場的發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。在進行光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計之前，需要了解并獲取一些進行計算和設(shè)備選擇所必需的基本數(shù)據(jù)，如光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝的地理位置，包括地