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1、毕 业 设 计论 文题 目 户用型中小功率独立光伏发电 系统的研究与设计毕业设计论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计论文，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过奉献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计论文的规定，即：按照学校要求提交毕业设计论文的印刷
2、本和电子版本；学校有权保存毕业设计论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览效劳；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的局部或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承当。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保存、使用学
3、位论文的规定，同意学校保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或局部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日摘 要太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能量直接转化为电能的发电技术，它是可再生能源和新能源的重要组成局部，被认为是当今世界上最有开展前景的新能源技术。 打印局部：8 30 31 参考文献本文系统地介绍了独立光伏系统的结构、工作原理、控制方法等方面的内容，为降低系统体积及提高系统效率，提出“推挽升
4、压+全桥逆变的设计方案。推挽升压的控制器采用电压型控制芯片SG3525,采用电压反应，增加了系统的动态响应速度，同时详细讨论了高频变压器的设计、滤波元件参数的选择等。逆变环节采用PWM调制方式，控制芯片为PIC16F73，简化了驱动电路设计。软件设计中，采用瞬时电压反应，增加了电路保护等功能，论文阐述了软件设计总体思想构架，给出了程序代码。最后,利用单片机仿真软件proteus对系统进行仿真并给出仿真原理图及仿真波形。关键词：光伏发电 推挽升压 单相全桥逆变 PIC16F73 AbstractSolar photovoltaic power generation is a kind of te
5、chnology which can convert solar radiation energy into electricity directly,solar energy is renewable energy and an important part of new energy, which is considered to be the worlds most development prospects of new energy technology.This paper introduces the independent photovoltaic system structu
6、re, working principle and control methods detailedly. In order to reduce system volume and improve the efficiency of the system, the paper puts forward to an inverter by using the push-pull converter and single-phase full-bridge inverter design proposal. In the push-pull controller part,the paper us
7、es the voltage type control chip SG3525,choosing voltage feedback to increase the system dynamic speed of response,at the same time,the paper also discusses the high-frequency transformer design,the filter components parameters choices in detail; in the inverter part ,the paper use PWM inverter link
8、, and the control chip is PIC16F73,this makes the system simple. In the software design,the paper uses the transient voltage feedback and meanwhile,increase circuit protection function, the paper also elaborates the overall framework of software design and displays program code. Finally, the paper u
9、ses single chip computer simulation software the proteus simulink the system and gives the simulation principle diagram and waveform. Key words: photovoltalc power system Push-Pull Converter single-phase full-bridge inverter PIC16F73目 录1 绪论11.1 太阳能光伏发电技术11.1.1 太阳能光伏发电的概况11.1.2 太阳能光伏发电的开展现状及应用前景11.1.
10、3 太阳能光伏发电的优点21.2 太阳能光伏发电系统21.2.1 太阳能光伏发电的根本原理21.2.2 太阳能光伏发电系统的分类31.3 本文的研究内容52 独立光伏发电系统的研究与设计62.1 独立光伏发电系统的组成62.1.1 太阳能电池62.1.2 蓄电池组62.1.3 逆变器72.1.4 控制器72.2 独立光伏发电系统对逆变电源设计的要求72.3 主电路拓扑结构的设计82.3.1 升压环节拓扑结构比拟82.3.2 逆变电源的根本工作原理102.3.3 光伏发电系统中逆变器主电路拓扑结构比拟112.3.4 独立光伏发电系统中逆变器控制方法的比拟112.3.5 独立光伏发电逆变电源的系统
11、结构框图123 光伏发电电池容量及光伏阵列的设计143.1 太阳能光伏发电蓄电池组的设计143.1.1 蓄电池容量设计的根本原理143.1.2 蓄电池容量的计算163.2 太阳能光伏阵列的设计173.2.1 太阳能电池组件设计的根本原理173.2.2 太阳能电池组件配置计算184 独立光伏发电系统逆变电源的设计204.1 推挽式DCDC变换器原理介绍204.2 推挽式电路变压器的偏磁现象204.2.1 推挽式变压器偏磁现象产生的原因204.2.2 推挽式变压器偏磁的抑制方法214.3 推挽式升压电路设计224.3.1 推挽式DCDC升压电路拓扑结构224.3.2 控制电路的设计224.3.4
12、电压采样隔离电路254.3.5 独立光伏发电系统推挽升压电路的原理图264.3.6 推挽升压电路环节电路参数的选择274.4 逆变主电路的设计295 系统软件设计与仿真345.1 主程序的设计345.2程序设计原理355.3 PWM波形产生程序355.4 系统仿真366 结 论39致 谢40参考文献41附 录1程序清单43附 录2英文文献501 绪论1.1 太阳能光伏发电技术 太阳能光伏发电的概况随着人类工业化的进程，人类对能源的需求不断增长，与此同时，也带来了不可再生能源的日渐减少和环境污染的日益严重等问题。面对全球范围内的能源危机和环境压力，人类要解决能源问题，实现可持续开展，只能依靠科技
13、进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点，丰富的太阳辐射能是重要的可再生能源，取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、是人类能够自由利用的能源。太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能量直接转化为电能的发电技术，它是可再生能源和新能源的重要组成局部，被认为是当今世界上最有开展前景的新能源技术。 太阳能光伏发电的开展现状及应用前景1世界太阳能光伏发电开展现状及前景近几年国际上光伏发电快速开展，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的开展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶方案。日本1992年启动了新阳光方案，到2
14、003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业开展，使德国成为继日本之后世界光伏发电开展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏开展方案，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。世界光伏组件在1990年2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，开展更加迅速，1999年光伏组件生产到达200兆瓦。商品化电池效率从10%13%提高到13%15%，生产规模从15兆瓦/年开展到525兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产本钱降到3美元/瓦以下。2006年的光伏行业调查说明，到2021年，光伏产业的年开展速度将保持在30%以上。年销售额将从2004年的70亿美金增加到2021年的300亿美金。2国内太阳能光伏发电开展现状及前景中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔，具有巨大的开发潜能。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步开展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速开展的新阶段。在“光明工程先导工程和“送电到乡工程等国家工程及世界光伏市场的有力拉动下，我国光伏发电产业迅猛开展。根
