【文章內容簡介】 投影線與正南方的夾角γ s，為太陽的方位角。并規(guī)定，向西為正，向東為負。采光組件的方位角γ：采光組件表面法線在地面上有個投影，此投影線與正南方的夾角為采光組件的方位角。采光組件的傾斜角β：采光組件平面與水平面的夾角稱為采光組件的傾斜角度如下圖所示 . 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 13 頁 共 24 頁 傾斜面有關幾何角度 b. 角度之間的關系和有關公式 采光組件所獲得的太陽輻射量主要取決于太陽入射角θ，而θ是太陽赤緯角δ、太陽時角ω、地理緯度φ、采光組件傾斜角β、采光組件方位角γ和的函數，它們的具體關系是 : () 其中太陽赤緯角δ可由 Cooper 方程式 ()近似計算： n：一年中的天數，如：在春分， n=81，則δ =0。 （ ） ω =(t12) 15176。 （ ） 時角計算公式見式 ()， T 為當地 時間，按小時計算。地球自轉一周為 360176。，相應的時間為 24h，每 1h 地球自轉的角度定義為太陽時角ω，則ω＝360176。／ 24＝ 15176。，正午時角為零．其它時辰時角的數值等于離正午的時間 (h) 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 14 頁 共 24 頁 乘以 15。上午時角為負值，下午時角為正 值 ，例如，上午 10 時和下午 2 時的時角分別為 30176。及 +30176。 從式（ 21），（ 22），（ 23）可看出，當δ，ω，φ確定后，采光組件傾角β和方位角γ的值決定了直接日射入角θ，因此只要控制采光組件使其傾角和方位角有合適的值，就可以保證太陽光線入射角θ為 0，從而最大限度地收集太陽能。 故我們可以根據不同地區(qū)的情況確定一個合適的太陽能陣列的固定的安裝角，從而能最大效率利用太陽能。 3 并網逆變器 目前我國并網光伏一般應用在較大型的系統(tǒng)上，在小功率并網逆變器的研究上投入較少，技術并不完善，缺少較好的行業(yè)標準，很多并網逆變器都需要專業(yè)技能才能操作和管理，因此很難使光伏發(fā)電得到普及化的推廣使用。在光伏發(fā)電領域，并網逆變算法、孤島檢測及保護、最大功率跟蹤等技術研究較早，也比較成熟。但是對帶蓄電池并網系統(tǒng)能量優(yōu)化管理，系統(tǒng)智能化運行控制，以及光伏發(fā)電與新型不間斷供電的結合這些方 面研究較少，而做為一款家用光伏發(fā)電系統(tǒng)，這些技術非常重要。 家用光伏并網逆變器應定位為一款適合家庭用電的發(fā)電設備，因此系統(tǒng)可集成家庭用電網絡的智能管理及控制，高性能不間斷供電方案，也可以利用多個的發(fā)電設備組建分布式發(fā)電網絡。同時系統(tǒng)應具備智能化自動運行能力，無需專業(yè)操作技能，管理方便，性能穩(wěn)定。 系統(tǒng)硬件結構 整個光伏發(fā)電系統(tǒng)設計結構圖如圖 4，采用 FPGA 作為核心控制器。系統(tǒng)外設模塊包括 DC/DC、 DC/AC 功率變換電路、濾波與并網控制電路、檢測與通信電路、人機交互界面、蓄電池充放電控制 模塊。 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 15 頁 共 24 頁 圖 4系統(tǒng)框圖 功率主電路結構如圖 5所示，由太陽能電池板輸出的直流電首先經過 DC/DC升壓變換。經高頻變換器隔離送入工頻變換器，工頻逆變器由 FPGA 直接控制，產生與電網一樣的交流電壓并通過濾波和并網電路并入電網。 圖 5主電路結構圖 檢測電路，將電網電壓經過濾波器整形，通過電壓比較器產生與電網電壓同頻率同相的方波信號，控制 FPGA 產生 SPWM 驅動信號。孤島檢測電路的設計采用被動與主動檢測相結合的辦法，使用多種檢測手段，減少檢測盲區(qū)，提高反應速度，以達到反孤島效應的目的。電流的 采集通過 ACS712霍爾傳感器將電流轉換成電壓信號，并使用運算放大器對輸出電壓變化進行放大，圖 6是傳感器輸出信號的濾波和變換電路，傳感器檢測電網信號通過濾波、變換處理，送入 A/D 轉換芯片。 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 16 頁 共 24 頁 圖 6信號采樣原理圖 通信電路，應用電力線載波半雙工通信方式，系統(tǒng)運行時可通過電力線對其遠程控制，只需要一臺控制設備便可對所有連接在同一輸電線網絡的設備進行統(tǒng)一調度，組成大容量的分布式發(fā)電系統(tǒng)； 不間斷供電方案，通過分離并網接口與負載接口，應用繼電器能夠獨立控制并網和負載供電，在裝置斷電時常閉繼電器將負 載與電網連接，不影響家庭網絡用電。系統(tǒng)在檢測孤島效應時控制并網繼電器動作斷開與電網的連接，同時系統(tǒng)自動過度到 50hz 逆變工作方式，持續(xù)向負載供電，實現對家庭用電網絡的不間斷供電。在孤島保護狀態(tài)，系統(tǒng)檢測到電網恢復供電時，應用二次并網策略，使系統(tǒng)在不影響負載供電質量條件（微小相位、頻率及幅值調節(jié)）下快速恢復與電網并網連接，實現二次過度保護。 重要算法軟件結構 電網電壓幅值和相位的準確獲得對于并網系統(tǒng)來說顯得尤為重要， 因此以電網線電壓 uab = Uin （ t） = Umsin t 為例， 通過軟件 鎖相環(huán)可獲得其有效值和相位，在此基礎上， 通過逆變電流幅值相位的雙閉環(huán)來實現逆變電流的跟蹤控制， 如圖 7所示 圖中上部分實現電網幅值的跟蹤控制；下部實現并網電流的跟蹤控制，圖 8為該閉環(huán)控制信號圖。該算法通過 VHDL 語言實現，采樣周期短，運算速度快，運行穩(wěn)定。 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 17 頁 共 24 頁 圖 7：雙閉環(huán)控制算法 圖 8：閉環(huán)控制信號圖 系統(tǒng)以 FPGA 為處理單元，在 FPGA 內嵌入 Nios II 32位單片機內核作為控制器，實現鍵盤輸入、 LCD 顯示及無線通信控制。 FPGA 內部結構如圖 7所示，外圍模塊其包括信號處理、電網幅值相位檢 測及 SVPWM 運算部分。 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 18 頁 共 24 頁 圖 9： FPGA 內部結構圖 控制器軟件設計流程如下圖所示，編程實現自尋優(yōu) MPPT 控制，及家庭用電管方方案，結構圖如下。 圖 10：軟件流程圖 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 19 頁 共 24 頁 搭建基本系統(tǒng) 按圖 4 所示搭建實驗平臺， FPGA 控制電路芯片采用 EP2C8Q208， 使用杭州綠楊公司的 100M 示波器及功率信號分析儀來完成實驗中交流電壓、電流的測量以及 THD 的測量控制的實驗設置單相 220v 并網實驗，輸出功率設置 75w。通過功率信號分析儀得到電流有效值均穩(wěn)定在 A 左右， THD 也穩(wěn) 定在 1 % ～ 2 % 以內，相位跟蹤誤差小于 1176。，轉換效率可達 %。其輸出波形如圖 9所示：通道 1為并網電壓波形，通道 2為經過 2歐姆取樣電阻的并網電流波形： 圖 8：并網波形圖 結果分析 采用以上技術設計的家用多功能光伏并網發(fā)電系統(tǒng)是一款集光伏并網發(fā)電、遠程通信控制、家庭用電管理、不間斷電技術及智能控制為一體的家用并網發(fā)電裝置。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，轉換效率較高，輸出電能諧波少，畸變率低，該系統(tǒng)以并網逆變器為基礎，嵌入微處理器軟核，能實現對光伏并網發(fā)電的多方案、全自動及智能化控制。系統(tǒng)擁有并網 、離網及不間斷供電多種工作方式，改變了以往光伏并網發(fā)電的單一工作模式。同時系統(tǒng)能夠自動管理運行和人性化管理界面，無需專業(yè)操作人員，這極大提高了該系統(tǒng)的應用人群，促進光伏發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。 我國自 20世紀 80年代開始就進行太陽能電池的開發(fā)生產，在西部無電、缺電地區(qū)大力推廣太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，使得我國的光伏產業(yè)在 30年間取得了跨越式的發(fā)展，但與歐美等發(fā)達國家相比，我國光伏產業(yè)還處于初級階段，光伏發(fā)電技術方 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 20 頁 共 24 頁 面還存在許多的不足之處。隨著全球能源的急劇減少，以及因能源而引起的社會矛盾不斷擴大，從長遠發(fā)展來看，目前是太陽 能光伏發(fā)電技術發(fā)展的大好時機，無論是產業(yè)機構、研究部門還是用戶，光伏發(fā)電技術都面臨著良好的發(fā)展機遇。 本研究目前還處于硬件設計與調試應用階段，因此主要研究方向在于硬件設計，后期將主要開展對整個控制系統(tǒng)的實驗數據采集與分析研究，主要研究方向將集中在如何提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性研究和逆變效率最大化研究等方面。 參考文獻 a [1] 李華德，白晶，李志民等 .交流調速控制系統(tǒng) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [2] 王曉明，王玲 .電動機的 DSP 控制 — TI公司 DSP 應用 .北京：北京航空航天大學出版[M].2021： 100101 [3] 藍天，廖承林，王麗芳 .基于虛擬儀器的電動汽車數字化儀表系統(tǒng)設計 [J].電測與儀表， 2021 [4]馬寧 .太陽能光伏發(fā)電概述及發(fā)展前景 [J].只能建筑電氣技術， 2021（ 2） . [5]張曉霞，侯竟偉，殷攀攀，張國 .太陽能發(fā)電系統(tǒng)現狀及發(fā)展趨勢 [J].機電產品開發(fā)與創(chuàng)新， 2021（ 5） . ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don39。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice from one of the anisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the anisa