毕业设计论文-太阳能离网光伏发电

1绪论5

1.1世界能源结构和发展新能源的背景5

1.1.1太阳能与太阳能光伏发电6

1.1.2太阳能光伏发电系统简介7

1.2太阳能光伏发电国内外研究现状与发展趋势9

1.2.1国外太阳能光伏发电现状与发展趋势9

1.2.2我国太阳能光伏发电现状与发展趋势9

1.3本文主要研究内容和任务10

2太阳能独立光伏发电系统基本组成和特性12

2.1太阳能独立光伏发电系统概述12

2.2太阳能电池12

2.2.1太阳能电池原理及分类12

2.2.2太阳能电池输出特性14

2.2.3太阳能电池工程用数学模型14

2.3铅酸蓄电池16

2.3.1铅酸蓄电池充电控制方法16

3太阳能电池最大功率点跟踪18

3.1太阳能电池最大功率点跟踪原理18

3.2太阳能电池最大功率点跟踪方法18

4太阳能独立光伏发电系统主电路设计20

4.1方框图，主电路图以及技术路线图20

4.2太阳能独立光伏发电系统常用DC/DC变换器及其特点21

4.2.1 BUCK电路22

4.2.2 B00ST电路22

4.3带双向变换器的太阳能独立光伏发电系统23

4.3.I BOOST电路设计24

4.3.2铅酸蓄电池组设计25

4.4双向BUCK-B00ST变换器25

4.4.1双向BUCK-B00ST变换器运行原理25

4.4.2双向BUCK-BOOST变换器参数设计26

4.5逆变电路27

5太阳能独立光伏发电控制系统硬件设计29

5.1控制芯片MC9S08JM60简介29

5.2基于MC9S08JM60 DSP的控制系统31

5.3驱动电路32

5.4采样电路33

5.5总电路图35

6太阳能独立光伏发电控制系统软件设计36

6.1控制系统主程序37

6.2蓄电池充电子程序42

总结44

致谢45

参考文献：46

随着煤炭、石油和天然气等化石燃料迅速消耗，以及由此带来的能源危机与环境污染日益加剧，近年来世界各国都在积极寻找和开发新的、清洁、安全可靠的可再生能源。太阳能具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，是理想的可再生能源。20世纪70年代后，太阳能光伏发电在世界范围内受到高度重视并取得了长足进展。太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分，并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。

本文主要研究功率为1KW的独立光伏发电系统，主要内容有：

（1）介绍了太阳能光伏发电的系统的基本组成和特性，并详细说明了太阳能电池的原理，特性以及太阳能电池工程模型

（2）太阳能电池最大功率跟踪的原理以及一些常用的方法，并比较了他们的优缺点

（3）通过对目前太阳能独立光伏发电系统常用DC/DC拓扑结构的研究，总结了各种DC心C拓扑结构的优缺点。本文重点研究一种带有双向变换器功能的太阳能独立光伏发电系统，对该系统主电路的参数进行了设计计算。

（4）为了使此独立光伏发电系统能够向交流负载供电，添加了逆变电路，并对逆变电路进行了仿真

（5）基于MC9S08JM60 DSP完成了太阳能独立光伏发电系统控制系统硬件电路设计和控制算法设计，利用C语言编制了相应的程序。

由于时间和水平的限制，本论文许多工作还进行得不够细致，原理样机也没

有及时完成。