【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保持斷，當uruc時使V4通，V3斷，uo=Ud，當uruc時使V4斷，V3通，uo=0。uo負半周，讓V2保持通，V1保持斷，V3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?；騣s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進入導通狀態(tài)（通態(tài)），當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?shù)氐哪茉簇毞η闆r，提高當?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；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攝氏度的標準條件下的最大輸出功率表示標準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。太陽光照在半導體pn結(jié)上，形成新的空穴電子對，在pn結(jié)電場的作用