【正文】 CLOCK） 、 地址輸入（ADDRESS） 和數(shù)據(jù)輸出DATA OUT，這樣就和主處理器的串行口有一個直接的4線接口。使單片機和芯片工作。下圖44瞬時值采樣電路，考慮到單片機采樣不到負值瞬時電壓，于是把信號電壓抬高，從而確定單片機采樣到的電壓信號在0——5V之間。這種從數(shù)據(jù)系列中提取逼近真值數(shù)據(jù)的軟件算法，通常稱為數(shù)字濾波算法。模擬信號都必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后才能為STC89C51接受，干擾作用于模擬信號后，使A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果偏離真實值。讀數(shù)延時是指在通道啟動后，先空讀二次數(shù)據(jù)，即前兩次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)不要，排除通道切換中產(chǎn)生的信號擾動。系統(tǒng)運行過程，由于硬件出錯，操作失誤，噪聲干擾等因素，會產(chǎn)生許多非正常激勵，造成軟件故障。設(shè)定定時器為連續(xù)增/減計數(shù)模式，當(dāng)定時器的計數(shù)值與比較寄存器中的值相等時發(fā)生比較匹配時，相應(yīng)引腳的輸出電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而得到寬度不等的PWM波。用軟件方法產(chǎn)生SPWM波的原理與傳統(tǒng)的硬件方法不同，主要通過通用定時器的周期寄存器和相關(guān)比較寄存器的匹配來實現(xiàn)的。SPWM(Sinusoidal PWM)法是一種比較成熟的,:沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時,用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開關(guān)器件的通斷,使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等,通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。單相橋式電路既可采取單極性調(diào)制，也可采用雙極性調(diào)制。Ud兩種電平，仍在調(diào)制信號ur和載波信號uc的交點控制器件通斷。2．雙極性PWM控制方式在ur半個周期內(nèi)，三角波載波有正有負，所得PWM波也有正有負。ur正半周，V1保持通，V2保持?jǐn)?，?dāng)uruc時使V4通，V3斷，uo=Ud，當(dāng)uruc時使V4斷，V3通，uo=0。uo負半周，讓V2保持通，V1保持?jǐn)啵琕3和V4交替通斷，uo可得Ud和零兩種電平。結(jié)合IGBT單相橋式電壓型逆變電路對調(diào)制法進行說明：設(shè)負載為阻感負載，工作時V1和V2通斷互補，V3和V4通斷也互補。缺點：繁瑣，當(dāng)輸出正弦波的頻率、幅值或相位變化時，結(jié)果都要變化調(diào)制法輸出波形作調(diào)制信號，進行調(diào)制得到期望的PWM波；通常采用等腰三角波或鋸齒波作為載波；等腰三角波應(yīng)用最多，其任一點水平寬度和高度成線性關(guān)系且左右對稱；與任一平緩變化的調(diào)制信號波相交，在交點控制器件通斷，就得寬度正比于信號波幅值的脈沖，符合PWM的要求。 PWM控制算法PWM的控制算法主要有計算法和調(diào)制法，實際中應(yīng)用的主要是調(diào)制法，我要主要介紹一下調(diào)制法。正因為如此，本論文用較大的章節(jié)來探討PWM型逆變電路。目前中小功率的逆變電路幾乎都采用了PWM技術(shù)，現(xiàn)在大量應(yīng)用的逆變電路中，絕大部分都是PWM型逆變電路。脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置，來實現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出晶 體管或晶體管導(dǎo)通時間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)。PWM控制就是對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。我們往后對其將不作深入的討論和研究。然而，工頻變壓器也存在笨重和價格高的問題，而且其效率也比較低。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，各種保護功能均可在較低電壓下實現(xiàn)。在使用蓄電池儲能的太陽能PVS中，蓄電池組的公稱電壓一般是12V，24V 或48V，因此，逆變電路一般都需進行升壓來滿足220V 常用交流負載的用電需求。 C=*（一定量的無功功率的電容公式）　　　　　　　　　　321LCU oUo1圖33 簡單的濾波電路并網(wǎng)運行模式的濾波結(jié)構(gòu)都是一個振蕩環(huán)節(jié)，這將會影響其相應(yīng)的系統(tǒng)閉環(huán)控制設(shè)計，故在作閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計之前，必須在其濾波結(jié)構(gòu)中加入抑止環(huán)節(jié)來減小其諧振尖峰的影響。電容越小，則電感需要增大，使得電感上的壓降增大。或is與us相位差為所需角度。us一定時，is幅值和相位僅由uAB中基波uABf的幅值及其與us的相位差決定。由于Ls的濾波作用，諧波電壓只使is產(chǎn)生很小的脈動。正弦信號波和三角波相比較的方法對V1～V4進行SPWM控制，就可在交流輸入端AB產(chǎn)生SPWM波uAB。這時，上下兩橋臂的柵極信號不再是各為108度正偏、180度反偏并且互補，而是正偏的寬度為x,反偏的寬度為306度x，二者相位差為180度。在為零的期間，4各峭壁均不導(dǎo)通，負載也沒有電流。q，uo成為正負各為q 的脈沖，改變q 即可調(diào)節(jié)輸出電壓有效值。V3的基極信號只比V1落后q ( 0q 180186。正偏，180186?？刹捎靡葡喾绞秸{(diào)節(jié)逆變電路的輸出電壓，稱為移相調(diào)壓。交流側(cè)電感Ls包括外接電抗器的電感和交流電源內(nèi)部電感，是電路正常工作所必須的。單相半橋和全橋PWM整流電路，半橋電路直流側(cè)電容必須由兩個電容串聯(lián)，其中點和交流電源連接。圖31電壓型單相全橋逆變電路 基波幅值 Uo1m=4Ud/= 311 基波有效值 Uo1== 312uo為正負各180186。io波形和圖56b中的io相同，幅值增加一倍，單相逆變電路中應(yīng)用最多的。uo波形同圖56b。兩個半橋電路的組合。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各手臂都并聯(lián)上反饋二極管。，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關(guān)，交流側(cè)輸出電流波形和相位因負載阻抗情況的不同而不同。我們先來分析一下下面的電路如下圖31電壓型的逆變電路有以下要特點：，或并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源。系統(tǒng)的控制部分由以STC89C51為核心的控制單元完成，另外系統(tǒng)設(shè)計了輔助電源為控制電路提供電源，輔助電源采用HV9120芯片。 實際電路中的中間電壓VDC、網(wǎng)壓、并網(wǎng)電流和太陽能電池的電壓電流信號采樣后送至控制板上。 IGBT其中逆變電路的重要器件絕緣柵雙極型晶體管――IGBT的基本特性：靜態(tài)特性與PMOSFET類似；UGE=0時IC=0，IGBT處于阻斷狀態(tài)（斷態(tài)）；UGE足夠大（一般為5~15V），IGBT進入導(dǎo)通狀態(tài)（通態(tài)），當(dāng)UCE大于一定值（一般2V左右）時IC0。逆變電源中常用的控制電路主要是為驅(qū)動電路提供要求的邏輯和波形，如PWM，SPWM控制信號等。要得到好的PWM脈沖波形，驅(qū)動電路的設(shè)計很重要。因此，在大容量、高壓PVS 中，一般使用絕緣柵晶體管（IGBT）作為功率器件；在100kVA 以上特大容量的PVS 中，一般采用門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）作為功率器件。在小容量、低壓PVS 中，功率器件多使用金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管（MOSFET）。 由于電流型不太常用，因此對其不作詳細的討論。 直流母線電感Ld濾波，VTVT4和 VTVT3交替導(dǎo)通/關(guān)斷；負載上的電流波形為方波，幅值為Id；開關(guān)管VT1～VT4上承受的電壓為負載上的電壓。因此，半橋電路常常用于幾千瓦以下的小功率逆變電源。直流母線電容濾波，直流電壓Ud經(jīng)CC2分壓，VTVT2交替導(dǎo)通/關(guān)斷；負載上的電壓幅值為Ud的一半，功率為全橋逆變器的四分之一；開關(guān)管VTVT2上承受的最大電壓為Ud；控制方式主要是PWM脈寬調(diào)制控制，移相控制等圖15電壓型單相半橋逆變電路 半橋逆變電路的優(yōu)點是簡單，使用器件少。通常將DC－AC變換電路、控制電路、驅(qū)動及保護電路組成的DC－AC逆變電源稱為逆變器（Inverter）?？烧{(diào)度式光伏發(fā)電系統(tǒng)比并網(wǎng)型和獨立型有更大的靈活性，但成本更高，系統(tǒng)控制也較復(fù)雜。當(dāng)電網(wǎng)斷電也沒有太陽光照時，蓄電池等部件提供一定時間的能量供給，而在電網(wǎng)正?；蛴泄庹漳芰枯斎霑r，可對蓄電池補充能量。與獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng)比較，并網(wǎng)型沒用蓄電池，在沒有太陽能光照條件下不能獨立對用戶供電，但極大的節(jié)約設(shè)備成本，簡化了控制結(jié)構(gòu)。太陽能電池逆變器交流負載充電控制器直流負載蓄電池圖12獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng) 并網(wǎng)型：并網(wǎng)型系統(tǒng)分為逆潮流系統(tǒng)和非逆潮流系統(tǒng)兩種。這種系統(tǒng)中要把使用的電量限制在PV系統(tǒng)的發(fā)電量以下，考慮到夜間和雨天PV系統(tǒng)不能發(fā)點，此時需要由蓄電池供給電力，西電池必須預(yù)先充電。獨立型：沒有與電力公司的配電線并網(wǎng)的系統(tǒng)成為獨立型系統(tǒng)。同時采用先進的控制算法是提高逆變器效率的方法之一。因此，研究具有電能質(zhì)量調(diào)節(jié)功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)有重要意義，其研究主要放在并網(wǎng)逆變器的控制方法上，相同的拓撲電路，采用不同的控制方法能夠產(chǎn)生不同的控制效果。掌握并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)的核心——并網(wǎng)逆變技術(shù)對發(fā)展并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)具有至關(guān)重要的作用。盡管我國研制太陽能電池始于1958年，中國的光伏技術(shù)經(jīng)過了50年的努力，已經(jīng)具有一定的水平和基礎(chǔ)，但是與世界先進國家相比仍有不小的差距。此后，光伏發(fā)電就不斷摸索中發(fā)展。在這些地方發(fā)展并網(wǎng)發(fā)電計劃，對于緩解當(dāng)?shù)氐哪茉簇毞η闆r，提高當(dāng)?shù)厝藗兩钏接兄鴺O其重要的意義。我國正處在經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌和蓬勃發(fā)展時期，但能源問題嚴(yán)峻，由于城市中大量使用化石能源，環(huán)境持續(xù)惡化。充分開發(fā)利用包括太陽能在內(nèi)的可再生能源、實現(xiàn)能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。近年來世界太陽能光伏一直保持著快速發(fā)展，十世紀(jì)九十年代后期世界光伏市場更是出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，進一步促進了發(fā)展速度。美國于1973 年首先制定了政府光伏發(fā)電發(fā)展計劃，明確了近、中、遠期的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)；日本于1974 年開始執(zhí)行“陽光計劃”，投資5 億美元，迅速發(fā)展成為世界太陽能電池的生產(chǎn)大國。PV系統(tǒng)的輸出功率受輻射照度的強烈影響，也受太陽能電池組件內(nèi)的太陽能電池單元的溫度影響，因此用在日照強度為1kw/m單元溫度為25攝氏度的標(biāo)準(zhǔn)條件下的最大輸出功率表示標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池陣列的輸出功率。在電路中各太陽能電池組件串通過防止逆流元件相互并聯(lián)連接。太陽能電池鎮(zhèn)流是有太陽能電池組件集合體的太陽能電池組件串、防止逆流元件、旁路元件和接線箱等構(gòu)成的。太陽能電池組件的轉(zhuǎn)換效率，單晶硅太陽能電池為12%15%，多晶硅太陽能電池為10%13%，非晶硅太陽能電池和化合物半導(dǎo)體太陽能電池是6%9%，由于實驗的限制，我們大多采用第三者。太陽能功能電池組件就是將數(shù)十個太陽能電池單元進行耐候性封裝。太陽光照在半導(dǎo)體pn結(jié)上，形成新的空穴電子對，在pn結(jié)電場的作用