【正文】 的部分功能。DC/DC變換器將太陽能電池陣列轉化的電能傳送給蓄電池組存儲起來供日照不足時使用。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)將太陽能電池陣列輸出的直流電轉化為與電網(wǎng)電壓同幅、同頻、同相的交流電，并實現(xiàn)與電網(wǎng)連接，向電網(wǎng)輸送電能。90年代后期，發(fā)展更為迅速，成為全球增長速度最快的高新技術產(chǎn)業(yè)之一。h)。今后太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要圍繞高效率、低成本、長壽命、美觀實用等方向發(fā)展。到2020年前，我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)將會得到不斷的完善和發(fā)展，成本將不斷下降，太陽能光伏發(fā)電市場發(fā)生巨大的變化:20052010年，我國的太陽能電池主要用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，(kW到2020年，我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的技術水平有望達到世界先進行列。蓄電池的功能在于儲存太陽能電池陣列受光照時所發(fā)出的電能并在無光照時向負載供電。當PN結處于平衡狀態(tài)時，PN結處有一個耗盡層，耗盡層中存在著勢壘電場，電場方向由N區(qū)指向P區(qū)。由上可知，太陽能電池單體將光能轉換成電能的工作原理可概括為以下四個過程:(l)太陽能電池單體吸收光子，在PN結兩側產(chǎn)生稱為“光生載流子”的電子一空穴對，兩者的電性相反，電子帶負電，空穴帶正電。太陽能電池組件再經(jīng)過串并聯(lián)組合可以形成太陽能電池陣列，以滿足負載功率要求。目前市場上使用最多的是單晶硅太陽能電池，轉換率為17%左右，多晶硅轉換效率為14%左右，非晶硅電池轉化效率為6%左右。該種電池雖然轉換率低，但價格便宜、輕便、易于大規(guī)模制造。 太陽能電池輸出特性(一)標準測試條件下太陽能電池的輸出特性太陽能電池的輸出特性是指太陽能電池在一定的溫度和日照強度下所表現(xiàn)出來的伏安特性，即輸出電壓和輸出電流之間的對應關系，常簡稱為IF特性。當太陽能電池輸出電壓比較小時，隨著電壓的變化，輸出電流的變化很小，太陽能電池近似為一恒流源，當太陽能電池輸出電壓超過一定的臨界值時，太陽能電池輸出電流急劇下降，太陽能電池可近似為一恒壓源。 鉛酸蓄電池儲能是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，尤其對于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，儲能環(huán)節(jié)更是不可缺少的組成部分。蓄電池在充電時把電能轉化為化學能儲存起來，放電時把儲存的化學能轉化為電能提供給負載使用。在小型的太陽能草坪燈和便攜式太陽能供電系統(tǒng)中使用鎳鎘或鎳氫蓄電池比較多。目前鉛酸蓄電池常用的充電控制包括恒流充電、恒壓充電、兩階段和三階段充電等方法，(一)恒流充電恒流充電就是以一定的電流進行充電，在充電過程中隨著鉛酸蓄電池電壓的變化要進行電流調整使之恒定不變。在充電初期由于鉛酸蓄電池電壓較低，充電電流較大，但隨著鉛酸蓄電池電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。如果鉛酸蓄電池電壓過低，后期充電電流又過小，充電時間過長，不適合串聯(lián)數(shù)量多的鉛酸蓄電池組充電。它首先對鉛酸蓄電池采用恒流充電方式充電，鉛酸蓄電池充電到達一定容量后，然后采用恒壓充電方式充電。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，綜合考慮日照強度以及環(huán)境溫度對光伏系統(tǒng)充電電流的影響、鉛酸蓄電池性能以及系統(tǒng)成本等因素，使用三階段充電法對鉛酸蓄電池充電較為合理。在一定日照強度和溫度下，太陽能電池有唯一的最大輸出功率點，太陽能電池只有工作在最大功率點才能使其輸出的功率最大。然而恒電壓法忽略了太陽能電池溫度對太陽能電池陣列最大功率點的影響，一般硅太陽能電池的開路電壓都在較大程度上受結溫影響，以常規(guī)單晶硅太陽能電池而言，當太陽能電池溫度每升高1℃時，%%，這說明太陽能電池的最大功率點對應的電壓也隨電池溫度的變化而變化，其中對太陽能電池溫度影響最大的因素是環(huán)境溫度和日照強度。然后，通過比較干擾周期前后太陽能電池陣列的輸出功率，如果輸出功率增加，那么繼續(xù)按照上一周期的方向繼續(xù)“干擾”過程，如果檢測到輸出功率減少，則改變“干擾”的方向。另外，當外部環(huán)境突然變化，太陽能電池陣列從一個穩(wěn)定運行狀態(tài)變換到另一個穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程中，會出現(xiàn)誤判現(xiàn)象。增量電導法的缺點是:太陽能電池陣列可能存在一個局部的最大功率點，這種算法可能導致系統(tǒng)穩(wěn)定在一個局部的最大功率點。4 太陽能離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)主電路設計 方框圖，主電路圖以及技術路線圖本設計的總體方框圖為： 主電路圖為： 技術路線圖 太陽能離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)常用DC/DC變換器及其特點到目前為止，在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的DC/DC變換電路主要有BUCK電路，BOOST電路，BUCKKBOOSTT電路以及CUK電路。通過調節(jié)BUCK電路的占空比D實現(xiàn)調節(jié)太陽能電池陣列輸出平均功率的目的，從而實現(xiàn)對太陽能電池陣列的MPPT功能。而且BUCK電路只能用于降壓變換。同時BOOST結構也非常簡單，并且功率開關管一端接地，使得開關管驅動電路設計更為簡單。 帶雙向變換器的太陽能離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，該獨立式光伏發(fā)電系統(tǒng)主電路包含以下五個部分:太陽能電池陣列，BOOST變換器和雙向BUCKBOOST變換器，蓄電池組以及負載。由(42)和(43)可得: (44) (45)取△iL1=，計算可得L1min，=(二)濾波電容的估算由文獻[44]可知: (46)取△Vo=，由上述參數(shù)可得: (47)，可取120uF，=72V，因此濾波電容可取120uF/l00V?？紤]到二極管電壓和電流的設計裕量，額定電流應大于開關管導通時流過的峰值電流的2倍。本系統(tǒng)中鉛酸蓄電池選擇電壓24V、容量為100AH的蓄電池組。系統(tǒng)中設計雙向BUCKBOOST變換器的功率開關管的開關頻率也為Fs=20kHz，雙向BUCKBOOST變換器按BUCK變換器設計:輸入額定直流電壓為Vin=48V，輸入電壓波動△Vo=。取輸出電流紋波△i0=3A。而且省去濾波電容，減少了系統(tǒng)成本，縮小系統(tǒng)的體積，從而簡化了電路。其功能是將直流電變?yōu)楣潭l率和電壓或可調頻率和可調電壓的交流電，供負載使用。但是TT9和TT8的驅動脈沖互補。正脈沖寬度大于負脈沖；在輸出交流的負半周，負脈沖寬度大于正脈沖，且脈沖狂度隨調制波變化，使輸出交流電壓按正弦規(guī)律變化。 注：仿真中采用直流電壓源（48V）代替逆變電路的輸入端電壓（Aa點電壓）結束語隨著煤炭、石油和天然氣等化石燃料迅速消耗，以及由此帶來的能源危機與環(huán)境污染日益加劇，近年來世界各國都在積極尋找和開發(fā)新的、清潔、安全可靠的可再生能源。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究對于緩解能源危機、減少環(huán)境污染以及減小溫室效應具有重要的意義。參考文獻[1] 太陽能光伏發(fā)電應用技術/楊金煥，于化叢，葛亮編著。那種感覺就宛如在一場盛大的頒獎晚會上，我在晚會現(xiàn)場看著其他人一個接著一個上臺領獎，自己卻始終未能被念到名字，經(jīng)過了很長很長的時間后，終于有位嘉賓高喊我的大名，這時我忘記了先前漫長的無聊的等待時間，欣喜萬分地走向舞臺，然后迫不及待地開始抒發(fā)自己的心情，發(fā)表自己的感想。正是陳老師的無私幫助與熱忱鼓勵，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，謝謝