【正文】 參考文獻(xiàn) a [1] 李華德，白晶，李志民等 .交流調(diào)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(dòng)機(jī)的 DSP 控制 — TI 公司 DSP 應(yīng)用 .北京：北京航空航天大學(xué)出版 [M].2021： 100101 [3] 藍(lán)天，廖承林，王麗芳 .基于虛擬儀器的電動(dòng)汽車數(shù)字化儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].電測(cè)與儀表， 2021 [4]馬寧 .太陽(yáng)能光伏發(fā)電概述及發(fā)展前景 [J].只能建筑電氣技術(shù)， 2021（ 2） . [5]張曉霞，侯竟偉，殷攀攀，張國(guó) .太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新， 2021（ 5） . 。隨著全球能源的 急劇減少，以及因能源而引起的社會(huì)矛盾不斷擴(kuò)大，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，目前是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，無(wú)論是產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)、研究部門還是用戶，光伏發(fā)電技術(shù)都面臨著良好的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)管理運(yùn)行和人性化管理界面，無(wú)需專業(yè)操作人員，這極大提高了該系統(tǒng)的應(yīng)用人群，促進(jìn)光伏發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換效率較高，輸出電能諧波少，畸變率低，該系統(tǒng)以并網(wǎng)逆變器為基礎(chǔ)，嵌入微處 理器軟核，能實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電的多方案、全自動(dòng)及智能化控制。轉(zhuǎn)換效率可達(dá) %。 圖 10：軟件流程圖 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 19 頁(yè) 共 20 頁(yè) 搭建基本系統(tǒng) 按圖 4 所示搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)， 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(hào)分析儀來(lái)完成實(shí)驗(yàn)中交流電壓、電流的測(cè)量以及 THD 的測(cè)量控制的實(shí)驗(yàn)設(shè)置單相 220v 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，輸出功率設(shè)置 75w。 FPGA 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 7所示，外圍模塊其包括信號(hào)處理、電網(wǎng)幅值相位檢測(cè)及 SVPWM 運(yùn)算部分。該算法通過 VHDL 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，采樣周期短，運(yùn)算速度快，運(yùn)行穩(wěn)定。在孤島保護(hù)狀態(tài)，系統(tǒng)檢測(cè)到電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)用二次并網(wǎng)策略，使系統(tǒng)在不影響負(fù)載供電質(zhì)量條件（微小相位、頻率及幅值調(diào)節(jié)）下快速恢復(fù)與電網(wǎng)并網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)二次過度保護(hù)。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 16 頁(yè) 共 20 頁(yè) 圖 6信號(hào)采樣原理圖 通信電路，應(yīng)用電力線載波半雙工通信方式，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可通過電力線對(duì)其遠(yuǎn)程控制，只需要一臺(tái)控制設(shè)備便可對(duì)所有連接在同一輸電線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)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(wǎng)接口與負(fù) 載接口，應(yīng)用繼電器能夠獨(dú)立控制并網(wǎng)和負(fù)載供電，在裝置斷電時(shí)常閉繼電器將負(fù)載與電網(wǎng)連接，不影響家庭網(wǎng)絡(luò)用電。孤島檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)采用被動(dòng)與主動(dòng)檢測(cè)相結(jié)合的辦法，使用 多種檢測(cè)手段，減少檢測(cè)盲區(qū)，提高反應(yīng)速度，以達(dá)到反孤島效應(yīng)的目的。經(jīng)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(chǎn)生與電網(wǎng)一樣的交流電壓并通過濾波和并網(wǎng)電路并入電網(wǎng)。系統(tǒng)外設(shè)模塊包括 DC/DC、 DC/AC 功率變換 電路、濾波與并網(wǎng)控制電路、檢測(cè)與通信電路、人機(jī)交互界面、蓄電池充放電控制模塊。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備智能化自動(dòng)運(yùn)行能力，無(wú)需專業(yè)操作技能，管理方便，性能穩(wěn)定。但是對(duì)帶蓄電池并網(wǎng)系統(tǒng)能 量?jī)?yōu)化管理，系統(tǒng)智能化運(yùn)行控制，以及光伏發(fā)電與新型不間斷供電的結(jié)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(shù)非常重要。 3 并網(wǎng)逆變器 目前我國(guó)并網(wǎng)光伏一般應(yīng)用在較大型的系統(tǒng)上，在小功率并網(wǎng)逆變器的研究上投入較少，技術(shù)并不完善，缺少較好的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，很多并網(wǎng)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。 從式（ 21），（ 22），（ 23）可看出，當(dāng)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(yáng)光線入射角θ為 0，從而最大限度地收集太陽(yáng)能。上午時(shí)角為負(fù)值，下午時(shí)角為正 值 ，例如，上午 10 時(shí)和下午 2 時(shí)的時(shí)角分別為 30176。／ 24＝ 15176。地球自轉(zhuǎn)一周為 360176。 （ ） ω =(t12) 15176。采光組件的方位角γ：采光組件表面法線在地面上有個(gè)投影，此投影線與正南方的夾角為采光組件的方位角。太陽(yáng)光線在地面上的投影線與正南方的夾角γ s，為太陽(yáng)的方位角。該射線與地面法線的夾角叫太陽(yáng)天頂角θ z.。由此可見，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)該是入射角θ越小越好，這也就是所說的跟蹤。 太陽(yáng)光線入射角θ：太陽(yáng)光線和采光組件表面法線之間的夾角，稱為太陽(yáng)光線的入射角。所以有必要分析傾斜面在特定時(shí)間 及地點(diǎn)下的太陽(yáng)入射計(jì)算。秒。當(dāng)天體作周日運(yùn)動(dòng)時(shí)，天體的赤緯δ不隨周日運(yùn)動(dòng) 而變化，但天體的時(shí)角ω卻從 0176。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 12 頁(yè) 共 20 頁(yè) b. 時(shí)角坐標(biāo)系 以天赤道為基本圈，北天極為基本點(diǎn)，天赤道和子午圈在南點(diǎn)附近的交點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系為時(shí)角坐標(biāo)系或第一赤道坐標(biāo)系，如圖 所示。顯然 Z=90176。通過天頂和太陽(yáng)（任一天體） X作一大圓，叫做地平經(jīng)圈；地平交地平面于 M 點(diǎn)；從原點(diǎn) S 沿地平圈順時(shí)針方向計(jì)量，弧 SM 為方位角γ s(地平經(jīng)度 )；弧 XM 為高度角α（地平緯度），向上為正，向下為負(fù)。 在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，不可避免地都會(huì)涉及到地球和太陽(yáng)的位置關(guān)系，如太陽(yáng)高度角、方位角等問題。在北半球，春分大約是 3 月 21 日、夏至是 6月 22日，秋分是 9月 23日，而冬至是 12 月 21日。地球的自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)運(yùn)行的軌道面 (黃道面 )的法線傾斜成 度的夾角，而且地球公轉(zhuǎn)時(shí)其自轉(zhuǎn)軸的方向始終不變，總是指向天球的北極，這也是太陽(yáng)赤緯角的最大值。地球圍繞太陽(yáng)在一個(gè)橢圓形軌道上公轉(zhuǎn)，每公轉(zhuǎn)一周為一個(gè)太陽(yáng)年、它等于 365 天 5小時(shí) 48 分。 太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 太陽(yáng)與地球的位置關(guān)系 地球每天圍繞通過它本身南極和北極的一個(gè)假想軸 —— 地軸自西向東自傳一周，每轉(zhuǎn)一周為一 晝夜，一晝夜又分為 24時(shí)，所以地球每小時(shí)自轉(zhuǎn) 15度。這種跟蹤方案跟蹤精度高，工作過程穩(wěn)定，應(yīng)用于目前許多大型太陽(yáng)能發(fā)電裝置。在運(yùn)行當(dāng)中，以過程控制為主，傳感器瞬時(shí)測(cè)量作反饋，對(duì)程序進(jìn)行累積誤差修正。在視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤的基礎(chǔ)上加 兩個(gè)高精度傳感器。視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤在計(jì)