【正文】 伏組件生產(chǎn)能力逐年增強(qiáng)，成本不斷降低，市場不斷擴(kuò)大，裝機(jī)容量逐年增加，2004年累計(jì)容量達(dá)35MW，約占世界份額的3%。己經(jīng)商業(yè)化、實(shí)用化的太陽能光伏電池主要有單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、聚光電池、帶狀硅電池以及薄膜電池等幾類。該系統(tǒng)由于有蓄電池組，因而系統(tǒng)成本增加，但可在無日照或日照不足時(shí)為負(fù)載供電。該系統(tǒng)可為交流負(fù)載提供能量，也可為直流負(fù)載提供能量，當(dāng)太陽能電池陣列能量過剩時(shí)，可以將過剩能量存儲起來或把過剩能量送入電網(wǎng)。(5)光伏建筑集成。(2)無污染。近年來，由于各級政府和社會各界的高度重視可再生能源的開發(fā)和利用方面取得了較快發(fā)展，并于2005年2月28日通過了《再生能源法》，該法已于2006年1月1日起實(shí)施，這對于我國可再生能具有十分重要的意義。新能源和可再生能源的開發(fā)利用不僅可以解決目前世界能源緊張的問題，還可以解決與能源利用相關(guān)的環(huán)境污染問題，促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，能源在社會發(fā)展中的重要性越來越突出，尤其是近年來各國日益呈現(xiàn)出來的能源危機(jī)問題，更加明顯地把能源置于社會發(fā)展的首要地位。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用的一個重要組成部分，并被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N發(fā)電方式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究對于緩解能源危機(jī)、減少環(huán)境污染以及減小溫室效應(yīng)具有重要的意義。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)2005》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以目前的開采速度計(jì)算，全球石油儲量可供生產(chǎn)40多年，天然氣和煤炭則分別可以供應(yīng)67年和164年。根據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的預(yù)測，到21世紀(jì)60年代，全球新能源與可再生能源的比例，將會發(fā)展到世界能源構(gòu)成的50%以上，成為人類社會未來能源的基石和化石能源的替代能源。 太陽能與太陽能光伏發(fā)電太陽能是一種能量巨大的可再生能源，據(jù)估算，太陽能傳送到地球上每40秒鐘就有相當(dāng)于210億桶石油的能量傳送到地球，相當(dāng)于全球一天的能源。光伏發(fā)電本身不消耗工質(zhì)，不向外界排放廢物，無轉(zhuǎn)動部件，不產(chǎn)生噪聲，是一種理想的清潔能源。光伏產(chǎn)品與建筑材料集成是目前國際上研究及發(fā)展的前沿，這種產(chǎn)品不僅美觀大方，還節(jié)省發(fā)電站使用的土地面積和費(fèi)用。該系統(tǒng)功能全面，但是系統(tǒng)過于復(fù)雜，成本高，僅在大型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中才使用這種結(jié)構(gòu)，并具有上述全面的功能。(二)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)相連接的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)系統(tǒng)價(jià)格為6美元/w，(kw10多年來，我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)長期平均維持了全球市場1%左右的份額。控制器是整個系統(tǒng)的核心部件之一，其運(yùn)行狀態(tài)決定著系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)在控制器的管理下運(yùn)行。若在太陽能電池單體兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載，則負(fù)載就有“光生電流”流過，從而獲得功率輸出。但其制造過程復(fù)雜，成本高。其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率相對較高、成本降低(尤其是大大降低了晶體硅類太陽能電池的硅材料用量)、且適合規(guī)模生產(chǎn)，因此薄膜太陽能電池是未來太陽能電池的一個重要發(fā)展方向。當(dāng)溫度一定時(shí)，太陽能電池短路電流Isc隨日照強(qiáng)度的增加而增加，并與日照強(qiáng)度成正比，太陽能電池開路電壓Uo隨日照強(qiáng)度的增加稍有增加，但增加很小，當(dāng)日照強(qiáng)度一定時(shí)，電池溫度升高，太陽能電池開路電壓Uo降低，而太陽能電池的短路電流Isc有輕微的增加。目前中國用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池除有少量用于高寒戶外系統(tǒng)采用鎳鎘蓄電池外，絕大多數(shù)是采用鉛酸蓄電池。(二)恒壓充電法恒壓充電就是以一恒定電壓對鉛酸蓄電池進(jìn)行充電。(三)兩階段充電法這種方法是為了克服恒流與恒壓充電的缺點(diǎn)而結(jié)合的一種充電策略。 太陽能電池最大功率點(diǎn)跟蹤原理由第二章可知，太陽能電池的輸出特性受電池溫度和日照強(qiáng)度等因素的影響，電池溫度主要影響太陽能電池的開路電壓，日照強(qiáng)度主要影響太陽能電池的短路電流。2. 擾動觀察法擾動觀察法的原理是:在每個控制周期用較小的步長改變太陽能電池陣列的輸出，改變的步長是一定的，方向可以是增加也可以是減少，控制對象可以是太陽能電池陣列的輸出電壓或電流，這一過程稱為“擾動”。增量電導(dǎo)法的優(yōu)點(diǎn)是:在日照強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，太陽能電池陣列輸出電壓能以平穩(wěn)的方式追隨其變化，而且穩(wěn)態(tài)的電壓振蕩也較擾動觀察法小。當(dāng)功率器件關(guān)斷時(shí)，太陽能電池陣列對儲能電容充電，使太陽能電池陣列始終處于發(fā)電狀態(tài)。與BUCK電路相比，BOOST電路的電感在電路的輸入端，因此只要輸入電感足夠大，BOOST電路可以始終工作于輸入電流連續(xù)的狀態(tài)下，電感上的紋波電流可以小到接近平滑的直流電流，因此在光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用中，只需在BOOST電路并聯(lián)容量較小的無感電容甚至可以不加電容，這樣就可避免加電容帶來的種種弊端。(一)濾波電感的計(jì)算 （41） （42） D=1Vin/V0 （43）式中:D為開關(guān)管的占空比，fs為開關(guān)管開關(guān)頻率。當(dāng)鉛酸蓄電池組直接接在BOOST電路上充當(dāng)負(fù)載時(shí)，系統(tǒng)為鉛酸蓄電池充電以儲存能量，當(dāng)無太陽光照射時(shí)，鉛酸蓄電池可通過雙向BUCKBOOST變換器向負(fù)載供電。(一)濾波電感的估算 (48) (49) (410) (411)式中:D為開關(guān)管的占空比，fs為開關(guān)管開關(guān)周期。雙向BUCKBOOST變換器電路中開關(guān)管選取Infineon公司的IPBO42CN10N3G MOSFET管，其額定耐壓值VDS=100V，額定電流ID=100A，導(dǎo)通電阻RDS(ON)=. 逆變電路 直流交流（DC/AC）變換器，也稱逆變器。在輸出交流的正半周。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用的一個重要組成部分，并被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N發(fā)電方式。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。這篇畢業(yè)論文的就是我的舞臺，以下的言語便是有點(diǎn)成就感后在舞臺上發(fā)表的發(fā)自肺腑的誠摯謝意與感想：我要感謝，非常感謝我的導(dǎo)師陳立老師。本文主要研究功率為1KW的離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要內(nèi)容有：（1） 介紹了太陽能光伏發(fā)電的系統(tǒng)的基本組成和特性，并詳細(xì)說明了太陽能電池的原理，特性以及太陽能電池工程模型（2） 太陽能電池最大功率跟蹤的原理以及一些常用的方法，并比較了他們的優(yōu)缺點(diǎn)（3） 通過對目前太陽能離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)常用DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究，總結(jié)了各種DC心C拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。改變調(diào)制波的幅值，則改變了調(diào)制正弦波與三角波的交點(diǎn)位置，可以調(diào)節(jié)矩形脈沖寬度，從而改變交流電壓的大小。逆變電路的分類方法有很多種，本文采用雙極性SPWM單相逆變電路?？傻? (412) (413) (414)取L2=210uh。 雙向BUCKB00ST變換器 雙向BUCKB00ST變換器運(yùn)行原理雙向BUCKBOOST變換器是在BUCK電路中的續(xù)流二極管替換為功率MOSFET管而得到的。(三)功率開關(guān)管的選取通過功率開關(guān)管的最大電流與通過電感的最大電流相等，為45A，功率開關(guān)管承受的最大電壓為2Vin=245=90V。BOOST電路的不足之處在于其輸入端電壓較低，在同樣的功率下