【正文】 果。系統(tǒng)整體充電流程圖（圖319）、恒壓充電軟件流程圖（圖320）和恒流充電流程圖（圖321）所示如下否否是是是否是是否A/D轉(zhuǎn)換是否完成Ub充電結(jié)束，紅色二極管亮Ub55VUb不斷提高采樣頻率，根據(jù)翻轉(zhuǎn)信號(hào)確定中斷程序能否執(zhí)行完，中斷程序執(zhí)行可用圖317表示：翻轉(zhuǎn)信號(hào)采樣周期T翻轉(zhuǎn)周期TS圖317 （a）中斷能執(zhí)行完T 翻轉(zhuǎn)信號(hào)采樣周期T翻轉(zhuǎn)周期TS圖317（b）中斷不能執(zhí)行完T在如果采樣周期大于輸入輸出口翻轉(zhuǎn)周期的一半，此時(shí)顯然程序沒能執(zhí)行完，如圖317(b)所示，這時(shí)的采樣頻率為最大采樣頻率。在輸出測濾波電容C3選擇時(shí)需參考圖38示，當(dāng)iLI0時(shí)，C3沿負(fù)載放電，協(xié)助L1向負(fù)載提供能量；當(dāng)iLI0時(shí)，C3被充電，設(shè)電感L1的諧波電流完全流過C3,負(fù)載電流的脈動(dòng)很小，即，由于電容電流在一個(gè)周期的平均值為零，則在半個(gè)周期內(nèi)電容放電或充電的電荷量為：相應(yīng)的電壓脈動(dòng)量為：又結(jié)合則則本系統(tǒng)中設(shè)考慮一定的余量，這里選擇epcos的10000uF/100V電解電容?？紤]到和，可得 因此，Buck電路輸出電壓平均值與占空比δ成正比，δ從0變到1，輸出電壓從0變到,且輸出電壓最大值不超過輸入電壓。根據(jù)IGBT柵極與發(fā)射極之間的電壓、IGBT 集電極與發(fā)射極之間的電壓、IGBT 集電極發(fā)射極的電流Ic、IGBT 的結(jié)溫以及IGBT的工作頻率等參數(shù)，本文設(shè)計(jì)的Buck斬波電路中的IGBT選用英飛凌FF150R12KT3G模塊，其結(jié)構(gòu)見圖37。如果輸出電流經(jīng)過測量電阻RM，則可以得到一個(gè)與原邊電流成正比的大小為幾伏的電壓輸出信號(hào)。其中兩個(gè)為原邊端子：被測電壓輸入端+，被測電壓輸入端，分別接被測電壓輸入端的正極和負(fù)極，另外三個(gè)為副邊端子：+端：電源+15V。 45個(gè)PIE擴(kuò)展中斷216。但若太大，積分作用不明顯，消除靜差的作用有限微分時(shí)間常數(shù)微分控制環(huán)節(jié)的加入可使超調(diào)量減少，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間縮短。（3） 適當(dāng)過充有利于蓄電池容量的恢復(fù)，特別是在蓄電池深度放電后，分組蓄電池增大放電電流，減少蓄電池酸分層和結(jié)晶大小。這樣在充電過程中就不必調(diào)整電流，如圖28所示，相對恒流充電來說，此法充電電流自動(dòng)減小，充電過程中析氣量小，充電時(shí)間短，能耗低。充電中期，ab段，電勢增高漸慢。首先計(jì)算太陽能電池的輸出功率Ppv(k)，并與上一周期的輸出功率Ppv(k1) 比較，從而調(diào)整Uref 的大小。固定電壓跟蹤法就是根據(jù)太陽能電池陣列的最大輸出功率對應(yīng)的工作電壓變化不大這一特性而提出的。2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與工作原理該系統(tǒng)是一個(gè)有效的控制太陽能向蓄電池充放電和向負(fù)載供電的設(shè)備，為了提高了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和適用性，采用DSP來完成核心算法與控制，而使用MCU來實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制功能。通過對GSM模塊的分析，實(shí)現(xiàn)了模塊外圍電路的硬件設(shè)計(jì)并使用單片機(jī)的串口2控制GSM模塊和上位機(jī)通信。IGBT的崛起，使得GTR淡出。在國家科技部和北京市的支持下，國家新能源工程中心和北京市太陽能光電中心，取得一些可喜的研究成果。20世紀(jì)80年代～20世紀(jì)90年代，太陽能電池的價(jià)格稍有下降，這一時(shí)期，太陽能電池多用于手表，計(jì)算器，路燈等小功率用電器上面。（2）清潔、無污染。該系統(tǒng)較好的實(shí)現(xiàn)了太陽能的高效利用，經(jīng)MATLAB仿真后證明該電路在各電壓點(diǎn)都能穩(wěn)定工作，通過實(shí)踐證明，該控制方案簡單可行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，性能良好。在電源管理方面，該系統(tǒng)提供了有線的RS485和無線的GSM兩種方案供用戶選擇。太陽能光伏發(fā)電和傳統(tǒng)能源相比具有以下優(yōu)點(diǎn)[3]：（1）資源豐富、分布廣泛、取之不盡、用之不竭，可以說是一種無限的資源。太陽能發(fā)電技術(shù)開發(fā)之初是20世紀(jì)70年代，那時(shí)由于太陽能電池的價(jià)格特別高（1500美元/瓦），只能用于人造衛(wèi)星，海島燈塔電源等不計(jì)成本必須用的場所。這些對降低光伏發(fā)電成本起到了決定性的作用。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了數(shù)字控制在高性能領(lǐng)域的應(yīng)用，與通用單片機(jī)相比，由于通用單片機(jī)由于處理速度低，為了能實(shí)時(shí)的處理復(fù)雜的算法只能采用查表的方法，而且為了保證速度，數(shù)據(jù)表還不能設(shè)置的很細(xì)，因而控制精度低，隨著DSP的價(jià)格降低，性價(jià)比逐漸提高，本系統(tǒng)采用的TMS320F28035 DSP[12]芯片，不用查表的方法就能高精度地滿足實(shí)時(shí)控制的要求。通過對SPI的分析，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單可靠的協(xié)議實(shí)現(xiàn)了DSP16位數(shù)據(jù)和單片機(jī)8位數(shù)據(jù)通信。第六章總結(jié)了本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的得失，為以后的設(shè)計(jì)提供參考。固定電壓跟蹤法（constant voltage tracking .CVT）是較早產(chǎn)生的一種 MPPT控制方法，從圖 23太陽能電池的伏安特性曲線可以看出，各曲線的最大功率點(diǎn)幾乎分布于一條垂直線的兩側(cè)（日照強(qiáng)比較高時(shí)），這說明光伏陣列的最大功率輸出點(diǎn)大致對應(yīng)于某個(gè)電壓值。寄存器存放每一周期Uref 的值。蓄電池充電電壓曲線如圖26所示 圖26 充電端電壓的變化曲線充電初期，oa段，蓄電池端電壓升高很快。圖27 恒流充電曲線恒壓充電，即一恒定電壓對蓄電池充電，在充電初期，由于蓄電池電壓低，充電電流很大，隨著蓄電池電壓的逐漸升高，電流逐漸減小，在充電末期，只有很小的電流通過。（2） 當(dāng)陣列輸出的能量超過蓄電池在當(dāng)前充電情況下充電所需的能量時(shí)，陣列就不運(yùn)行在MPPT方式，而采用恒流和恒壓結(jié)合的充電方式。偏小，震蕩次數(shù)較多；太大，對系統(tǒng)性能的影響減小積分控制環(huán)節(jié)能消除系統(tǒng)的靜差，提高控制系統(tǒng)的精度。 3個(gè)32位通用定時(shí)器216。① 電壓傳感器選擇本系統(tǒng)電壓傳感器選用VSM025A（如圖32示）,此傳感器有5個(gè)接線端子。電流傳感器的輸出信號(hào)是副邊電流IS，它與輸入信號(hào)（原邊電流IP）成正比IS一般很小，只有10~400mA。RdPNPNPNRbECCGEa IGBT寄生晶閘管等效電路 b IGBT電氣符號(hào)圖36 IGBT等效電路和電氣符號(hào)圖36中給出了IGBT的等效電路以及常用電氣符號(hào)，它的三電極分別是柵極G、集電極C和發(fā)射極E。則則： ①當(dāng)IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，此時(shí)電感續(xù)流，二極管導(dǎo)通，此時(shí)電路的等效拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖310所示：圖310 IGBT關(guān)斷時(shí)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)此時(shí)，電感上的電壓=則②綜合和只有Q管導(dǎo)通期間（ton內(nèi)）電感L增加的電流等于Q管截止期間（toff時(shí)間內(nèi)）減少的電流，這樣電路才能達(dá)到平衡，才能保證儲(chǔ)能電感L中一直有能量，才能不斷地向負(fù)載提供能量和功率，設(shè)電路的占空比為。BUCK電路的電容共有CCCCC4選用3300u/400V電解電容并聯(lián)，起到主輸入電路濾波的作用。為了確定在檢測部分系統(tǒng)能達(dá)到的最大采樣頻率，在開始進(jìn)入A/D采集中斷處用一個(gè)通用輸入輸出口做指示，每次進(jìn)入此中斷時(shí)，將此輸入輸出口電平取反。記下此時(shí)的Kp的值②、將①—，然后選擇一個(gè)較大的Ti的值，然后逐步減小Ti的值在保持系統(tǒng)良好動(dòng)態(tài)性能的情況下，靜差得到消除。由于STC12C5A60S2每次發(fā)送的數(shù)據(jù)為8位，而DSP在接收過程中，每次接收的數(shù)據(jù)為16位，因此在DSP接收的數(shù)據(jù)中，必須正確區(qū)分是高8位收到有效數(shù)據(jù)還是低8位收到有效數(shù)據(jù)，在本系統(tǒng)中，如果單片機(jī)不對DSP進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的設(shè)置，則發(fā)送0XFF,如果要對DSP進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的設(shè)置，則發(fā)送以0XFD開始的數(shù)據(jù)，此時(shí)，DSP若是在高八位收到0XFD，即收到數(shù)據(jù)的形式是0XFDXX,則XX代表需要設(shè)置的量是什么量(Name)，然后，DSP再接收一個(gè)數(shù)據(jù)，則這個(gè)數(shù)據(jù)就是要設(shè)置的這個(gè)量的值是多少（Value）。 與普通的RS485芯片相比，它能抗雷電的沖擊而且能承受高達(dá)8 kV的靜電放電沖擊216。=1時(shí)，光電耦合器的發(fā)光二極管不發(fā)光，光敏三極管不導(dǎo)通，輸出低電壓（0 V），選中RS485接口芯片的RE端，允許接收。在應(yīng)用系統(tǒng)工程的現(xiàn)場施工中，由于通信載體是雙絞線，它的特性阻抗為120 Ω左右，所以線路設(shè)計(jì)時(shí)，在RS485網(wǎng)絡(luò)傳輸線的始端和末端應(yīng)各接1個(gè)120 Ω的匹配電阻（如圖41中的R3），以減少線路上傳輸信號(hào)的反射?！?可以工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段,所在頻段功耗分別為2w(900M)和1w(1800M)。 該系統(tǒng)主要用到了GSM的模塊的三種操作方式：I、讀取短信方法單片機(jī)發(fā)送：AT+CMGR回車如果有短信息,TC35回應(yīng)：AT+CMGR=1+CMGR：REC UNREAD,13307496548,04/08/17,22：24：32+02testOKOK以上短信息的含義為：“test OK是短信息內(nèi)容。輸入電壓設(shè)定為110V輸入電壓波形數(shù)據(jù)分析最大值最小值誤差%結(jié)論%輸出電壓波形數(shù)據(jù)分析最大值最小值結(jié)論輸入電壓為110V，輸入電流波形數(shù)據(jù)分析最大值45A最小值0A結(jié)論由于開關(guān)管的開通關(guān)斷，輸入電流產(chǎn)生較大波動(dòng)電感電流波形數(shù)據(jù)分析最大值49A最小值結(jié)論輸出電感電流為三角波，并且有較大諧波負(fù)載電流波形數(shù)據(jù)分析最大值最小值結(jié)論經(jīng)過L、C作用， 圖表51 輸入電壓為110v時(shí)電路各點(diǎn)測量值當(dāng)輸入電壓設(shè)定為90V時(shí)，可以建立圖表如圖表52所示，此時(shí)占空比設(shè)定為輸入電壓設(shè)定為90V