毕业设计(论文)_太阳能风光互补发电系统
毕业设计(论文)-光伏发电系统
提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询江西渝州科技职业学院毕业设计题目光伏发电系统专业光伏材料加工与应用技术班级2011级光伏14班学生姓名张勤自考准考证号7104241422指导教师李军庆摘要进入21世纪的人类社会正面临着化石燃料短缺和生态环境严重污染的局面。
廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源的消费结构，大力发太阳能是一种非常理想的清洁能源，根据其特点和实际应用需要，目前太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种，通常所说的太阳能发电是指太阳能光伏发展可再生能源，走可持续发展的道路，已经成为世界各国政府的共识。
光伏发电是利用半导体的将光能转变为电能的一种技术。
关键词:能源、太阳能、光伏发电、半导体、光生伏特效应。
AbstractIn the alst century,human society is faciny a shortage of fossil fuels,seriour environmental pollution and ecological situation,Era of cheap oil is over,and gradually change the energy consumption structure,vigorously develop renewable energy,sustainable ernments around the world has become the consensus,solar energy is an ideal clean energy,according to their characteristics and needs of practical application,the current generation of solar power into solar thermal and photovoltaic power generation is the use of photovoltaic effect of semiconductors to light energy into electrical energy of a technology.Keyword:energy、solar、photovolatic power generation、semiconductor、photovoltaic effect.前言第一章太阳电池及太阳电池方阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1 太阳电池及其分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 理想太阳电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 太阳电池的特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 太阳电池的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5太阳电池方阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第二章光伏发电系统的运行方式及应用前景. . . . . . . . . . . . . . 42.1 光伏发电系统的运行方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 光伏发电系统的应用前景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 第三章光伏发电系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1 独立光伏发电系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.1独立光伏发电系统的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.2 独立光伏发电系统的类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.3 独立光伏发电系统的组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2 并网光伏发电系统. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.2.1 并网光伏发电系统的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2.2 并网光伏发电系统的类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.3 并网光伏发电系统的组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.4并网光伏发电系统的优越性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.5并网光伏发电系统的保护装置及“孤岛效应”防护手段. . . 10 第四章光伏发电系统的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.1 光伏发电系统在国内的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.2 光伏发电系统在国外的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.3 世界光伏发电发展的目标和发展前景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 结束语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16能源是人类生存和社会发展的物质基础，而年人均能耗是评价一个国家贫富的重要标志。
毕业设计论文：太阳能并网光伏发电系统
南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长，世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中，太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注，太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。
而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。
本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。
论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。
其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。
接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。
再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。
最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。
并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。
我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂，太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。
关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。
风光互补论文.
第一章绪论第一章绪论1.1课题的背景及意义随着经济社会的发展，能源供需矛盾和环境问题压力将会进一步显现，能源结构也将面临重大挑战。
目前，全球化石能源日渐紧缺，能源压力越来越大。
在此大环境下，可再生能源取之不尽、用之不竭的特性决定了其在未来能源格局中的重要地位，全球各国均把清洁能源作为自身能源变革的重要发展方向。
从20世纪70年代开始，尤其是近年来，可再生能源已逐渐成为常规化石燃料的一种替代能源，世界上许多国家或地区将可再生能源作为其能源发展战略的重要组成部分；美国的加利福尼亚，2017年20%的电力将来自可再生能源(2002年已经达到12%)；欧盟，2010年22%的电力或整个能源的12%将来自可再生能源(1999年可再生能源电力为14%)1997年占整个能源的6%)旧本，2010年光伏发电要达到483万千瓦(2003年为88.7万千瓦)；拉丁美洲，2010年整个能源的10%要来自可再生能源。
我国新能源产业的开展已有多年，我国大型风电设备制造业也已进入一个新的高速发展阶段，到2008年12月底，我国己有近70家企业进入并网风力发电机组整机制造行业，中、小型风力发电机组制造业也在快速发展。
太阳能产业近年在我国发展迅速。
截至2007年底，全国推广农村太阳能热水器4286万平方米、太阳房1468万平方米、太阳灶112万台。
纵观世界可再生能源发展，有以下几大趋势。
(1)技术水平不断提高，成本持续下降。
(2)发展速度加快，市场份额增加。
(3)可再生能源己成为各国实施可持续发展的重要选择。
(4)可再生能源是一种朝阳的产业，孕育着巨大的潜在经济利益。
因此，不管从缓解能源危机、解决环境污染、保护人类生存环境、有效开发和利用自然资源，还是从社会和经济的发展要求出发，开发和利用风能、生物质能和太阳能等可再生能源都有极其重要的现实意义。
从长远处看，用洁净的可再生能源取代常规化石能源，不仅是人类普遍的美好愿望，也是世界能源发展的必然趋势。
风光互补 毕业设计
风光互补毕业设计风光互补毕业设计随着社会的发展，人们对可再生能源的需求越来越大。
在能源紧缺和环境污染的压力下，风能和光能成为了备受关注的可再生能源之一。
因此，风光互补技术逐渐崭露头角，成为了解决能源问题的重要途径。
在这个背景下，风光互补的毕业设计成为了一个热门话题。
毕业设计是大学生们展示自己专业知识和实践能力的重要机会。
而风光互补技术作为一个新兴领域，充满了挑战和机遇。
因此，选择风光互补作为毕业设计的主题，不仅能够提升自己的专业能力，还能为社会做出贡献。
首先，风光互补技术的研究和应用对于解决能源问题具有重要意义。
传统能源的开采和利用往往伴随着环境污染和资源浪费。
而风能和光能作为可再生能源，具有清洁、可持续的特点。
通过将风能和光能进行互补利用，不仅可以减少对传统能源的依赖，还可以降低对环境的破坏。
因此，通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，可以为推动可再生能源的发展做出贡献。
其次，风光互补技术的研究和应用对于提高能源利用效率具有重要意义。
风能和光能的特点决定了它们的发电效率相对较低。
而通过将风能和光能进行互补利用，可以有效提高能源的利用效率。
例如，可以通过在风力发电场附近建设太阳能光伏发电站，利用太阳能补充风力发电的不足。
这种互补利用的方式不仅可以提高能源利用效率，还可以降低能源的成本。
因此，通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，可以为提高能源利用效率做出贡献。
此外，风光互补技术的研究和应用对于推动可持续发展具有重要意义。
可持续发展是人类社会发展的必然要求。
而风能和光能作为可再生能源，具有无限的潜力。
通过将风能和光能进行互补利用，可以实现能源的可持续利用。
这不仅可以满足当前的能源需求，还可以为未来的发展提供保障。
因此，通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，可以为推动可持续发展做出贡献。
综上所述，风光互补技术作为一个新兴领域，具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。
通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，不仅可以提升自己的专业能力，还可以为社会做出贡献。
毕业设计 太阳能风光互补发电系统 开题报告
2.通过图书馆、网络查阅相关文献资料，了解国内外风光互补发展趋势；
3.与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题；
4.结合所学各种理论知识，进行分析、研究。
五、主要参考文献与资料
[1]岳军,贾大江.中小功率风光互补发电系统的测试与评价[J].太阳能, 2006,(02)
二、国内外研究综述
由于对环境和能源的重视，世界各国都对新型能源进行了深入的研究和开发。目前欧洲在这方面处于领先水平，特别是在风力发电和太阳能发电技术方面取得了大量成果。欧洲在新能源领域的研究主要集中于大型并网电场以及相关技术的研究。目前风力发电最大单机容量已经超过4.5MW，而太阳能发电容量也超过了100KW。国外在风光互补方面的研究却很少。风力发电和太阳能发电的独立控制技术已经成熟，在最大功率点追踪控制、预测控制以及系统结构等方面的研究是当前研究的热点。
[2]刘兆辰.美国的风能开发[J].中国技术监督, 1996,(04)
[3]杜荣华,张婧,王丽宏,张兆祥.风光互补发电系统简介[J].节能, 2007,(03)
[4]艾斌,杨洪兴,沈辉,廖显伯.风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实例[J].太阳能学报, 2003,(05)
[5]程节顺.基于模糊控制的风光互补电源模型研究[J].微计算机信息, 2006,(10)
三、主要研究内容
1.利用太阳能光电池进行光电转换和风力发电机对蓄电池进行充电；
2.设计出逆变电路，把蓄电池中的直流电变成标准的220V交流电以保证交流负载设备的正常使用；
3.控制线路要与其他线路良好对接；
4.控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池工作状态进行切换和调节；
四、毕业论文（与设计[J].电子设计应用, 2005,(07)
毕业设计(论文)基于风光互补发电系统研究
毕业设计（论文）基于风光互补发电系统研究毕业设计（论文）的题目：“基于风光互补发电系统的研究”研究背景：随着全球能源需求的不断增长，可再生能源的利用变得越来越重要。
在可再生能源中，太阳能和风能是最常见和广泛利用的两种能源。
然而，由于风能的不稳定性和太阳能的时变性，单独利用这两种能源可能存在一些限制。
因此，为了克服这些限制，研究人员提出了风光互补发电系统的概念。
研究目的：本论文旨在研究和分析风光互补发电系统的运行原理、优点和挑战，以及如何最大程度地利用风能和太阳能互补发电系统的能量转换效率。
研究内容：1. 风力发电和太阳能发电系统的原理与方案：对风力发电和太阳能发电的基本原理进行介绍，并分析目前常见的风力发电和太阳能发电系统的方案。
2. 风光互补发电系统的运行原理：介绍风光互补发电系统的基本原理，包括如何将风力和太阳能转化为电能，并实现其相互之间的协调运行。
3. 风光互补发电系统的优点和挑战：分析风光互补发电系统相对于单一风力发电和太阳能发电系统的优点和挑战，如能源互补性、系统稳定性和复杂性等。
4. 风光互补发电系统的经济性分析：通过对风光互补发电系统的成本和效益进行经济性分析，评估该系统在商业和实际应用中的可行性。
5. 风光互补发电系统的仿真和实验验证：通过计算机模拟和实际实验，验证风光互补发电系统的设计和性能，分析其实际运行情况。
6. 未来发展方向和应用前景：分析风光互补发电系统在未来的发展方向和应用前景，提出改进和优化措施。
研究方法：本论文将采用文献综述、理论分析、数学模型建立、计算机仿真和实验验证等方法进行研究和分析。
预期成果：通过对风光互补发电系统的研究，预计将揭示该系统在提高能源转换效率和减少环境污染方面的潜力，为推动可再生能源的开发和利用提供理论和实践的指导。
关键词：风光互补发电系统、风力发电、太阳能发电、能源转换效率、优点和挑战、经济性分析、仿真和实验验证、未来发展方向和应用前景。
毕业设计(论文)_2kw风光互补发电系统设计光伏发电部分 推荐
摘要进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，而能源问题日益严重。
人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。
而太阳能和风能被看做是最具有代表性的新能源和可再生能源，由于风力发电和太阳能发电系统均受到外部条件的影响，光靠独立的风力或太阳能发电系统经常会难以保证系统供电的连续性和稳定性，因此，在采用风光互补的混合发电系统来进行相互补充，实现连续、稳定地供电。
本设计重点针对小型风光互补发电系统中蓄电池充放电控制模块和逆变器模块进行了设计及仿真。
设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理，同时保护也不够充分，使得蓄电池的寿命缩短这种情况，研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。
在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析，完成了硬件电路设计和软件编制并通过proteus仿真软件进行仿真，实现了对蓄电池的高效率管理。
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，采用瞬时电压反馈，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：风光互补；风能；太阳能；控制；Proteus仿真AbstractEntering the 21st century, human beings are facing to realize the sustainable development of economy and society, and energy problem becomes more and more serious. Only by relying on the progress of science and technology and the large-scale exploitation and utilization of renewable energy and new energy can human solve the problem of energy. And solar and wind power are considered the most representative of new and renewable energy, The power technology of solar energy and wind attack world’s attention. Because of wind power and solar power system under external conditions, and only by independent wind or solar power systems often hard to ensure the continuity and consistency of power system therefore, using hybrid power system of complementary scenery to complement each other, realize the continuous, stable power supply.This design mainly for small wind-light complementary system of battery charging and discharging control module and inverter module for the design and simulation. The conventional charge controller on the market today on the battery charge and discharge control is unreasonable, and its protection is also inadequate, which makes the battery life to shorten. To solve this problem, the design identifies a solar charge controller based on single chip solution. In the solar energy to battery charge and discharge means, the controller of the functional requirements and the practical application aspects ,making some analysis, completed the hardware circuit design and software development, to achieve the high efficiency of the battery management. In the inverter part ,the paper use PWM inverter link, 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 uses single chip computer simulation software the Proteus simulink the system and gives the simulation principle diagram and waveform.Keyword: Wind and PV hybrid; Wind power; Solar power; Control; Proteus simulation目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (5)1.1能源问题 (5)1.2风能太阳能的概况 (5)1.3 风光发电的发展概况 (5)2 风光互补发电系统整体结构 (8)3 光伏发电介绍 (9)3.1太阳能光伏电池的原理 (9)3.2太阳能电池板的计算 (10)4 蓄电池充电控制器的设计 (13)4.1 系统层次原理图 (13)4.2 单片机最小系统 (14)4.2.1 STC89C52的简介 (14)4.2.2 单片机的最小系统及扩展电路 (14)4.3 充放电电路 (15)4.4光耦驱动电路 (16)4.5 A/D转换电路 (17)4.5.1 ADC0804的简介 (17)4.5.2 ADC0804外围接线电路 (19)4.6 LCD显示电路 (20)4.7 E2PROM数据存储电路 (21)4.8 串口通信电路 (22)4.9 太阳能充电控制器的软件设计 (25)4.9.1 系统主程序设计 (26)4.9.2 软件调试和仿真 (26)5 逆变主电路的设计 (30)5.1控制方法 (30)5.2控制芯片 (30)5.3PWM控制电路 (31)5.3.1PIC16F73供电电源 (31)5.3.2时序和死区电路 (31)5.3.3光耦隔离电路 (32)5.3.4电压反馈检测电路 (33)5.4PWM控制电路系统图 (34)5.5 逆变系统软件设计与仿真 (35)5.5.1 主程序的设计 (35)5.5.2 程序设计原理 (36)5.5.3 系统仿真 (36)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 充放电控制源程序 ..................................................................... 错误！未定义书签。
风光互补系统方案
风光互补系统方案摘要风光互补系统方案是一种利用太阳能和风能相互补充的可再生能源发电系统。
本文将介绍风光互补系统的基本原理、构成和优势，并重点讨论了系统的设计、安装和维护。
最后，我们还将分析该系统在实际应用中的一些问题和挑战，并提出相关解决方案。
1. 引言可再生能源的利用是解决能源短缺和环境污染问题的重要途径之一。
风能和太阳能是两种最常见、最广泛利用的可再生能源。
然而，由于天气和地理条件的限制，单独利用太阳能或风能并不能满足能源的稳定需求。
因此，将两种能源相互补充使用已成为一种非常有潜力的解决方案，即风光互补系统。
2. 系统原理风光互补系统是通过同时利用太阳能和风能来满足能源需求的一种系统。
太阳能主要通过光伏发电板转化为电能，而风能则通过风力发电机转化为电能。
这两种能源分别具有不同的特点和工作原理，但可以相互补充使用，以实现能源的稳定供应。
3. 系统构成风光互补系统主要由以下几个组成部分组成：3.1 太阳能发电部分太阳能发电部分主要包括光伏发电板、电池组和逆变器。
光伏发电板将太阳能转化为直流电能，然后经过电池组储存，最后通过逆变器将直流电能转化为交流电能，以供电网或其他设备使用。
3.2 风能发电部分风能发电部分主要包括风力发电机、风轮和控制系统。
风力发电机通过风轮转动产生机械能，然后通过发电机转化为电能。
控制系统可以根据风速和风向调整风力发电机的转速，以达到最佳发电效果。
3.3 能量储存部分能量储存部分主要包括电池组和储能设备。
电池组可以储存太阳能和风能转化的电能，并在需要时释放，以满足电能需求。
储能设备可以吸收并储存多余的能量，以便在能量供应不足时提供补充。
3.4 控制与管理部分控制与管理部分主要包括集中控制系统和监测设备。
集中控制系统可以实时监控和控制风光互补系统的运行状态，以确保系统的稳定和可靠运行。
监测设备可以收集系统的各种数据，并提供对系统性能的评估和分析。
4. 系统设计与安装风光互补系统的设计与安装需要考虑多个因素，包括能源需求、环境条件和经济效益等。
论太阳能光伏发电及风光互补发电系统的研究及设计方案
论太阳能光伏发电及风光互补发电系统的研究及设计公司：昆明利亚德科技开发有限公司姓名：丁杰公司地址：昆明市西山区大观路284号园林规划设计院三楼2018年12月15日摘要：能源是社会活动的物质基础。
进入21世纪的人类社会正面临着化石燃料短缺和生态环境严重污染的局面，廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源的消费结构，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路，新能源的开发利用是人类的共识。
太阳能是一种清洁的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。
开发和利用太阳能，既不会出现大气污染，也不会影响自然界的生态平衡，而且只要阳光所及的地方，都有太阳能可以利用，太阳能以其长久性，再生性，无污染等优点备受人们的青睐。
与此同时，在当今世界，常规能源逐渐减少，而世界人口逐年增长，科学技术迅速发展，在不久的将来，现有的能源转换系统将不可避免地变换成新的能源。
能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。
在过去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。
但是人类在使用化石燃料的同时，也带来了严重的环境污染和生态系统破坏。
各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。
风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新能源发电系统，具有很好的应用前景。
风光互补发电系统近几年引起了许多专家学者的关注，也取得了一定的成果，并已经推广到了日常生活中来。
风光互补照明供电系统，充分利用绿色清洁能源，实现零耗电、零排放、零污染，产品广泛应用于道路、景观、小区照明及监控、通讯基站、船舶等领域。
本文通过对风光互补发电系统的现状分析，从发电部分入手，将重点放在了太阳能电池板发电部分，主要通过对太阳能发电原理及太阳能的有关参数的分析计算，太阳能电池板发电电量的计算等分析，为风光互补发电系统提供了一个很好的基础。
并通过对风光互补系统组成的逐步分析，对风光互补发电系统的做了一个整体的研究，通过研究得出，作为两种新型能源的充分利用系统，风光互补发电系统更加适合现在的生活需要。
太阳能光伏发电毕业论文设计
实用标准文档文案大全目录设计总说明 (I)Introduction ................................................................................................................................ I II 1 绪论 (1)1.1 太阳能光伏发电的研究背景 (1)1.2 太阳能光伏发电发展历程与现状 (2)1.3本文主要研究容和任务 (3)2 光伏系统简介及光伏发电效率分析 (5)2.1 太阳能光伏系统简介 (5)2.1.1 光伏系统的基本组成 (5)2.1.2 光伏系统的分类 (6)2.2光伏电池特性分析 (7)2.2.1太阳能电池原理及分类 (9)2.2.2太阳能电池输出特性 (11)2.2.3太阳能电池工程用数学模型 (12)2.3铅酸蓄电池 (13)铅酸蓄电池充电控制方法 (14)2.4 影响太阳能光伏发电效率的因素 (15)2.5提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题 (18)3 最大功率点跟踪(MPPT)的研究 (19)3.1 最大功率点跟踪的概念 (19)实用标准文档3.2 MPPT原理 (19)3.3 光伏系统最大功率点跟踪控制方法研究 (20)3.3.1 定电压跟踪法(Constant Voltage Tracking，CVT) (21)3.3.2 扰动观察法(P&O，Perturbation and observation method) (22)3.3.3 导纳增量法 (24)3.3.4基于梯度变步长的导纳增量法 (26)4 DC-DC变换器的设计 (27)文案大全实用标准文档4.1太阳能独立光伏发电系统常用DC/DC变换器及其特点 (27)4.1.1 BUCK电路原理 (28)4.1.2 B00ST电路原理 (29)4.1.3双向BUCK-B00ST变换器运行原理 (30)5逆变电路 (30)5.1常用逆变电路的简介 (31)5.2本系统逆变电路特点 (33)6 控制系统的硬件设计 (34)6.1系统各部分功能介绍 (34)6.2控制系统方案 (35)6.3 TMS320F28035介绍 (37)6.4 驱动电路 (42)6.5 检测电路设计 (43)6.5.1 太阳能板输出电压电流检测 (44)6.5.2 蓄电池充电电压电流检测 (46)6.5.3 温度检测检测 (46)6.6 短路保护电路 (48)7 MPPT控制算法与软件设计 (48)7.1 编程要求 (48)7.2 AD接口 (49)7.3 MPPT的Boost电路控制原理 (51)7.4 数字PID及算法 (53)文案大全实用标准文档文案大全7.4.1 PID调节算法 (53)7.4.2 PID调节算法 (55)7.4.3 PID参数整定 (57)7.4.4 PID算法程序设计 (58)7.5 PWM波输出 (60)7.6 主程序流程图 (64)8 结论 (65)参考文献 (66)附录A (67)附录B (68)致谢 (77)实用标准文档文案大全离网型太阳能光伏发电系统设计设计总说明能源就是能够用于工作和驱动机器的能量。
太阳能光伏发电系统毕业设计
添加标题
太阳能电池板逆变器 调试问题：确保逆变 器参数设置正确，无 错误。
添加标题
太阳能电池板系统监 控问题：确保系统监 控正常，无错误。
THANKS
汇报人：
系统设计：确定监控与控制系统的架构、 模块和接口
系统集成：将硬件设备和软件系统集成 为一个完整的监控与控制系统
硬件选型：选择合适的传感器、控制器 和执行器等硬件设备
测试与调试：对监控与控制系统进行测 试和调试，确保其稳定性和可靠性
Part Seven
系统安装与调试
安装前的准备工作
检查太阳能光伏发电系统的所 有部件是否齐全
超级电容器储能系统的原理：通过 超级电容器将电能转化为电场能储 存，需要时再将电场能转化为电能 输出
储能系统的性能参数和选型依据
储能系统的性能参数包括：容量、功率、效率、寿命、安全性等 选型依据包括：系统需求、环境条件、成本预算、维护要求等 储能系统的类型包括：电池储能、飞轮储能、超级电容器储能等 储能系统的选型需要考虑：储能系统的性能参数、选型依据、类型等因素
Part Six
监控与控制系统设 计
监控系统的组成和功能
监控系统组成：包括数据采集、数据处 理、数据传输、数据存储、数据展示等 部分
数据采集功能：实时监测光伏发电系统 的运行状态，如电压、电流、功率等参 数
数据处理功能：对采集到的数据进行处 理和分析，如计算发电量、效率等指标
数据传输功能：将处理后的数据传输到 数据中心或控制中心，以便进行远程监 控和管理
出滤波器等部分组成
逆变器的类型：单相逆变器、 三相逆变器、多相逆变器等
逆变器的控制方式：PWM 控制、SPWM控制、 SVPWM控制等
逆变器的性能指标：效率、 功率因数、谐波含量等
本科生毕业论文风光互补发电系统
本科生毕业论文风光互补发电系统本科生毕业论文风光互补发电系统摘要进入二十一世纪人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战而能源问题日益严重一方面是常规能源的匮乏另一方面石油等常规能源的开发带来一系列的问题如环境污染温室效应等人类需要解决能源问题实现可持续发展只能依靠科技进步大规模开发利用可再生能源和新能源而太阳能和风能被看做是最具有代表性的新能源和可再生能源作为这两种能源的高级利用太阳能发电和风力发电技术受到世界各国的高度重视由于风力发电和太阳能发电系统均受到外部条件的影响光靠独立的风力或太阳能发电系统经常会难以保证系统供电的连续性和稳定性因此在采用风光互补的混合发电系统来进行相互补充实现连续稳定地供电风光互补发电以其独特优势成为新能源研究的热点之一本文针对风光互补发电系统设计了一套小型模拟装置包括太阳能电池模拟用直流电机对风机的模拟和交错并联Buck-Boost蓄电池充电主电路并对交错并联Buck-Boost电路和交错并联Cuk斩波电路进行了研究仿真以及进行了模拟风机装置的调试系统控制全部采用Freescale公司的56F8013 DSP控制实现给出了各部分流程图对于软硬件的关键问题还给出了相应解决方案关键词风光互补 Buck–Boost电路 DSPWind Solar Hybrid Generating SystemABSTRACTEntering the 21st century human beings are facing to realize the sustainable development of economy and society and energy problem becomes more and more serious on the one handconventional energy is serious short on the other hand the development of oil and other conventional energy brings a series of problems such as the environmental pollution the greenhouse effect and so on Only by relying on the progress of science and technology and the large-scale exploitation and utilization of renewable energy and new energy can human solve the problem of energy and realize the sustainable development And solar and wind power are considered the most representative of new and renewable energy The power technology of solar energy and wind attrack worlds attention Because of wind power and solar power system under external conditions and only by independent wind or solar power systems often hard to ensure the continuity and consistency of power system therefore using hybrid power system of complementary scenery to complement each other realize the continuous stable power supply Wind-light complementary with its unique advantages become one of new energy research hotspots Aiming at wind-light complementary this article design a small device including solar cells in dc motor the simulation and interlacing of fan parallel Buck - hee and main circuit batteries to Buck staggered shunt circuit and interlacing parallel hee - Cuk chopperwere studied and the simulation the simulated fan unit commissioning Control system adopt Freescale company 56F8013 DSP control chart each part The key question for software and hardware to the corresponding solutions KeywordWind and PV hybrid Buck–Boost Circuit DSP目录摘要IABSTRACT II1绪论 111能源问题 112风能太阳能的概况 113 风光发电的发展概况 114 本文的主要内容 32风光互补发电系统总体方案的设计 421风光互补发电系统的组成及总体框图 422 模拟太阳能电池框图 523 模拟风力发电机组的组成及框图 63风光互补发电系统的硬件设计731风光互补系统硬件的总体设计732风光互补系统主电路833风光互补系统的电源模块9com电压产生电路9com±5V电压产生电路 9com压产生电路1034检测模块11com测电路11com测电路1135驱动模块124风光互补发电系统的软件设计1441软件实现功能14com阳能电池输出装置软件主要实现功能14 com机电枢电流控制软件主要实现功能 14 com充电电路软件主要实现功能1442软件设计工具14com发环境CodeWarrior概述15com Processor Expert 概述1543程序实现方法及流程图15com阳能电池输出流程图15com机流程图17com充电电路流程图1844程序关键部分的实现20comSP芯片实现PWM移相20com移相PWM控制的实现21com 双极性移相PWM控制的实现21com DSP定标和标幺化21com1定标21com2标么化225系统仿真与调试2351仿真工具简介2352交错互补buck-boost斩波电路23 52仿真模型23com果 23com析 2653模拟风机系统调试26com备 27com机I-n曲线实验27com阳能电池输出曲线 306结论 32参考文献33附录34谢辞571 绪论11能源问题能源是不仅仅是现代经济社会发展的基础也是经济社会发展的重要制约因素当前包括我国在内的绝大多数国家都以石油和煤炭等矿物燃料为主要能源随着矿物燃料的日益枯竭和全球环境的日益恶化很多国家都在认真探索能源多样化的途径积极开展新能源和可再生能源的研究开发工作解决能源危机可以有如下三种办法一是提高燃烧效率以减少能源消耗实现清洁煤燃料以减少污染二是开发新能源积极利用可再生能源三是开发新材料新工艺最大限度地实现实现节能太阳能和风能被看作是最具有代表性的新能源和可再生能源作为这两种能源的高级利用太阳能发电和风力发电技术受到世界各国的高度重视[1] 12风能太阳能的概况人太阳能能分布广发可自由利用取之不经用之不竭是人类最终可以依赖的能源而光伏发电技术是太阳能利用技术中最具有发展前景的方式之一[5]它具有无污染无噪声安全可靠故障率低维护简单建设周期短等优点它是今后可替代矿物燃料的战略性能源又是当前边远地区能源供应的一种有效的补充随着矿物燃料的逐渐消耗太阳能光伏发电技术将越来越显示其重要性和发展潜力风是地球上的一种自然现象它是由太阳辐射造成地球表面受热不均引起的引起大气层压力分布不均以致空气流动所形成的动能称为风能风能是太阳能的一种转换形式是一种重要的自然能源一起蕴藏量巨大可以再生分布广泛以及没有污染等优势而在各国发展迅速全球的风能约为274×109WM其中可利用的风能为2×107WM比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍可以看出太阳能发电和风力发电对于改善能源结构推动生态环境建设特别是对边远地区的生产生活用电等诸多领域的发展将发挥积极的作用具有广阔的市场前景13 风光发电的发展概况光伏发电技术1839年法国物理学家EdmondBecquerel意外的发现用两片金属浸入溶液结构的付打电池在光照下会产生额外的电视他将这种现象称为光生付打效应Photovoltaic Effect1873年英国科学家WilouzhbySmith观察到对光敏感的硒材料并推断出在光的照射下硒导电能力的增加正比与光通量1880年Charles Ffitts 开发出以硒为基础的太阳能电池以后人们即把能够产生光生付打效应的器件称为光伏器件半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高通常称这类光伏器件为太阳能电池Solar Cell1954年贝尔实验室的科学家们第一次用晶体硅材料制成了光伏电池光电转换效率高达4始于20世纪50年代的空间发展计划成为光伏发电技术的第一个主要应用对象而且光伏技术的发展也成为整个空间技术发展计划的一部分对光伏技术的发展起到了巨大的推动作用今天几乎所有的人造卫星都是靠光伏电池供电包括通信卫星军事卫星和科学家实验卫星风能发电技术20世纪90年代中后期在世界范围内形成了一股风力发电热风力发电量增长速度居全球之首全世界风力发电迅猛发展的原因主要有一下几个第一风力发电技术比较成熟近20年来美国丹麦等国家投入了大量的人力物力和财力研究可以商业运营的风力机取得了突破性的进展可利用率从原来的50提高到98风能利用系数超了40由于采用计算机技术实现了风机自诊断功能安全保护措施更加完善并且实现了单机独立控制多机群控和遥控完全可以无人职守现代风力机技术是现代高科技的完善组合目前百千瓦级风机已经商品化投入批量生产兆瓦级机组也正小批量生产第二风力发电具有经济性目前据美国能源部2000年统计全世界风力发电机组的单位造价已降为1000美元KW单位发电成本为47美分kWh而火力发电单位造价为700800美元KW单位发电成本为58美分kWh第三全球有丰富的风能资源据统计全球风能潜力约为目前全球用电量的5倍美国06的陆地面积安装了风力发电机便可以满足美国目前电力需求的20第四政府的优惠政策美国政府为风力机行业提供40的信贷德国政府也给风力机投资者提供资助资助金额最高达单台风力机投资的60丹麦政府对风力机投资者提供资助20世纪80年代初期为30以后逐年减少到1990年资助完全取消这些优惠政策促进了风力商品化进程这也是以上3个国家能成为世界上风电生产大国的一个主要原因第五风力发电是实现人类可持续发展的需要随着现代工业的飞速发展人类对能源的需求明显增加而地球上可利用的常规能源日趋匮乏据专家预测煤炭还可以开采221年石油还可以开采39年天然气只能用60年国际能源专家预言21世纪是风力发电的世纪绿色能源风力发电将为人类最终解决能源问题带来新的希望2 风光互补发电上世纪八十年代许多人开始了风能太阳能的综合利用的研究丹麦的NEBusch和Kllenbach1981年提出了太阳能和风能混合利用技术问题美国的CLAsPliden1981研究太阳能风能混合转换系统的气象问题前苏联的Nsarin等根据概率原理统计出近似的太阳能风能潜力的估计值余华杨等1987也提出了太阳能风能发电机的能量转换装置尽管太阳能和风力发电有上述众多优势但是作为独立供电设备二者均存在一定的局限性独立的风力发电装置在无风天气下无法提供电能的连续供应而太阳能发电装置在夜晚以及阴雨天等气候条件下无法保证电能的连续供应采用风光互补发电技术后可以有效解决单一发电不连续问题保证基本稳定的供电我国属季风气候区一般冬季风大太阳辐射强度小夏季风小太阳辐射强度大同时大部分地区正午太阳光强的时候一般没有风而在夜间没有太阳光照的时候风力则相对较强风和光在时间上的互补性使得风光互补发电技术在保障供电连续性上有重大意义风光互补发电系统具有电力输出稳定经济性高对环境影响小等优点也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响因而风光互补发电技术正在得到广泛地应用14毕设任务的提出将风力发电机与太阳能电池组合通过控制系统对蓄电池进行充电保证晴天阴雨天的充电能量能够持续5本文的主要内容主要的工作本文对风光互补发电系统的特点设计了一套风光互补模拟装置其中包括风机模拟装置和太阳能电池输出模拟装置并设计了蓄电池充电电路还进行了大量理论研究仿真模拟和实验验证本文主要章节如下安排介绍了本课题提出的背景将当今世界的能源问题和新的能源的发展情况进行了简要的概述明确了自己的设计任务简单的介绍了风力发电太阳能发电以及风光互补发电的发展和技术特点难点给出了总系统的设计方案有系统的总框图蓄电池充电主电路模拟太阳能电池输出装置和模拟风机装置的电路框图就本文所涉及到的关键问题进行了分析与解决包括主要拓扑结构的选择控制策略的选择和实现方法等用PSIM对本文提到的两种交错拓扑进行了仿真研究得到了些仿真结果证明了设计思路的合理性和分析结果的正确性并对桥式电路的模拟风机和太阳能输出效果做了实验证明了可行性总结了个人所做的工作和不足之处2 风光互补发电系统总体方案的设计21风光互补发电系统的组成及总体框图风光互补发电系统由太阳能电池板小型风力发电机组系统控制器蓄电池组和逆变器等组成本文基于太阳能模拟电路模拟太阳能电池板输出使用直流电机模拟小型风机带动直流发电机构成风力发电机组蓄电池充电电路为交错互补buckboost电路系统控制器采用Freescale公司DSP56F8013为控制核心对各模块分别控制实现下图为系统的总体框图图21风光互补发电系统总体框图模拟风机所要使用的直流电机以及永磁发电机增量式编码器的照片如下图22模拟风力发电装置及测速环节风力机将风能转换为机械能本实验中使用直流电机模拟发电机发电机直接与风力机相连由风力机带动向外发电整流桥实现不可控整流将发电机所发出的交流换为直流电模拟太阳能电池装置产生类似于太阳能电池输出特性的直流电输出DCDC模块直流模块将整流滤波后的直流电变换为可供蓄电池和负载使用的恒压或横流电是系统的主要受控模块蓄电池系统的储能装置它将系统所发电能储存起来在无风的情况下释放能量向负载供电辅助电源由多个DC_DC电源模块组成产生不同幅值的电压向控制板上的各类有源器件提供电能供应DSP控制器系统的控制核心用来进行检测信号的分析处理并得出相应的控制策略从而产生控制信号驱动用于驱动控制板上各种功率元件上位机PC与控制器之间进行通信可向控制器发出各种控制指令并可获得下位机的工作情况22 模拟太阳能电池框图图2-3 太阳能电池模拟装置总体框图1 交流变压器产生一个可以调节的交流电压一方面降低整流电路器件压力另一方面实现电气隔离防止烧毁器件2 整流桥实现不可控整流将发电机所发出的交流电变换为直流电3 滤波电路电容滤波产生电压比较稳定的直流电4 全桥变换电路通过PWM控制调节输出电压5 辅助电源由多个DC-DC电源模块组成产生不同幅值的电压向控制板上各类有源器件提供电能供应6 DSP控制器系统的控制核心用来进行检测信号的分析处理并得出相应的控制策略从而产生控制信号7 驱动用于产生能够驱动IGBT的PWM信号23 模拟风力发电机组的组成及框图图2-4模拟风机装置的总体框图1 交流变压器产生一个可以调节的交流电压一方面降低整流电路器件电压应力另一方面实现电气隔离防止烧毁器件2 整流桥实现不可控整流将发电机所发出的交流电变换为直流电3 滤波电路电容滤波产生电压比较稳定的直流电4 全桥变换电路通过PWM控制调节输出电流5 直流电机用来模拟风机输出特性其输出In曲线符合风力机输出曲线6 光电编码器用于检测直流电机转速7 辅助电源由多个DC-DC电源模块组成产生不同幅值的电压向控制板上各类有源器件提供电能供应8 DSP控制器系统的控制核心用来进行检测信号的分析处理并得出相应的控制策略从而产生控制信号9 驱动用于产生能够驱动IGBT的PWM信号3 风光互补发电系统的硬件设计31风光互补系统硬件的总体设计系统硬件电路包括主电路部分控制板部分驱动部分信号采样调理部分和辅助电源部分设计原理图如图3-1所示图3-2为PCB设计图接上一节去教学楼的图3-1风光互补系统硬件设计原理图图3-2 PCB设计图图3-3系统电路板实物图32风光互补系统主电路系统主电路的原理如图3-4所示图3-4系统主电路原理图图中BR为不可控整流桥E1 E2 630uF450V为整流滤波电容R1 330K R2 360 K R3 10 K 为输入侧直流电压检测部分Q1Q4为直流变换开关器件Q5为负载投切控制开关IGBT选用G40N60B3DL1 L2 05mH为电路主电感D1D2为BUCK变换续流二极管D3D4为BOOST变换反关断二极管R8 100K R9 10K 为输出直流侧电压检测部分Ra为流经蓄电池电流的检测电阻Rb为负载电流检测电阻此外主电路中还包括各滤波电容功率器件的缓冲电路蓄电池和负载等部分33风光互补系统的电源模块内部电源模块的24V电源直接由主电路获得当系统开始正常工作时系统一边向负载和蓄电池供电同时向内部电源模块供电以保证控制部分的正常工作而在系统的启动过程中蓄电池将提供系统启动所需的电能在系统开始正常工作后进行补充com电压产生电路15V电压产生电路如图3-4所示该电路使用24V转15V的带隔离直流电源模块IB2415LSD-2W该模块体积小工作稳定性好应用灵活图3-4 15V电压产生电路很适合线路板上分布式电源系统中需要产生一组与输入电源隔离的电源的应用场合系统共有三个该电源产生电路用于提供功率开关IGBT的驱动电压其中Q1Q3由于发射极与输入电压不共地所以需要单独提供驱动电源Q2Q4Q5发射极基本处于同一电位所以可共用一个驱动电源com±5V电压产生电路±5V电压产生电路如图3-5所示该电路使用24V转±5V的带隔离稳压的直流电源模块IA2405KS-1W该模块温度特性好且输出电压稳定纹波小适合与线路板上产生与输入隔离的正负电源的场合系统只有一个该电路结构它的输出参考点和系统模拟地共在一起用于向电流检测信号调理电路的运放提供所需的正负电源图3-5 5V电压产生电路com压产生电路图3-6为数字33V电压产生电路该电路由两个直流模块组成先使用IB2405LSD-2W将24V电压变为5V电压再利用芯片LM3940将5V电压变为33V电压LM3940使用时输入和输出侧必须要有滤波电容否则无法正常工作该电路主要向控制板的DSP及其外围电路和驱动芯片输入端进行供电图3-6 数字33V电压产生电路图3-7是产生33V模拟电源的电路利用小磁珠com数字地和模拟地进行隔离得到干净的模拟电源作为运放输入的参考电压使用图中DS为电源指示灯R55为限流电阻当系统上电后DS发光表明供电模块正常图3-7 模拟33V电压产生电路34检测模块com测电路电压检测电路如图3-8所示该系统直接利用电阻分压进行电压检测分压电阻根据端电压的最大值大进行选取当端电压为最大值时使分压结果为33V即可C 为滤波电容滤除高频噪声D1D2为限压保护二极管当检测电压低于0V时下管D2导通将输出电压U牵制在0V而当检测电压高于33V时上管D1导通从而将输出电压U牵制在了33V所以输出电压U只在0V到33V之间不会对DSP产生损坏com测电路电流检测电路如图3-9所示利用一个采样电阻进行电流检测Ra为50m采样电阻最大可通过5A电流C为滤波电容由于采样电阻很小所以需要进行进一步的处理才能输入到DSP图3-10为电流检测信号放大调理电路该电路共有两级运放由于所检测的蓄电池电流有正负之分所以运放利用正负电源进行供电电路选用双运放芯片OP284该芯片具有供电电压范围宽增益稳定温漂小带宽大噪声小等特点完全可以满足电路设计需要图3-8 电压检测电路图3-9 电流检测电路图3-10 电流检测信号放大调理电路电路第一级为信号放大环节设其增益为A1输入为V1in输出为V1out则有 3-1该环节放大电路将采样电阻检测得到的微小电压信号放大为-33V33V的电压信号由于DSP的输入只能是0V33V的电压信号所以需要偏置环节将前级放大信号调整到合适的范围调理环节实际上就是给前级输出加一个直流偏置将-33V33V 的电压信号变换为0V33V的电压信号调理环节的输入为V1out设其输出为V2in 则有3-2第二级运放为电压跟随电路设其输出为V2out则有3-3该环节将调整好的电压信号直接输出起缓冲稳压作用最后的环节是对信号进行滤波与保护该环节的作用和电压检测电路中介绍的作用相同35驱动模块由于DSP发出的PWM信号不能直接驱动IGBT工作IGBT工作时需要15V的开栅电压和低于0V的关栅电压所以本文选用惠普公司专用驱动芯片HCPL3120它是一种专门用于驱动IGBT的光耦隔离式集成驱动芯片最高开关频率可达2MHz输出驱动电压变化范围大它可以驱动1200V100A的IGBT图3-11是该芯片的功能框图和真值表当光耦导通时如果所加电压VCC–VEE大于135V芯片输出高电平VO VCC –VEE驱动IGBT开通当光耦关断时芯片输出低电平使IGBT关断图3-11 HCPL3120的功能框图和真值表图3-12 驱动电路原理图图3-12为驱动电路的原理图将芯片中内部发光二极管的正端接33V高电平负端接控制信号GA_A当GA_A为低电平时内部光耦导通输出高电平驱动IGBT开通当GA_A为高电平内部光耦关断输出低电平使IGBT关断R10为内部二极管的限流电阻C21为电源滤波电容该电容必须有不然芯片可能无法正常工作C26R20D9是为了确保IGBT可靠关断R25用来限制栅极dudt不至过大DZ5用来稳定驱动输出电压使之保持在0～15V之间4 风光互补发电系统的软件设计41软件实现功能软件实现以Freescale公司DSP56F8013为控制核心分别控制太阳能电池输出模拟装置的全桥变换器直流电机电枢电流控制的桥式整流电路和蓄电池充电电路中的交错并联DCDC变换器com阳能电池输出装置软件主要实现功能●对采样检测到的模拟信号进行AD转换●对AD转换后的采样信号进行软件低通滤波对系统进行软件保护●根据检测信号得到相应的控制策略和控制量●产生4路PWM脉冲信号控制主电路中四只IGBT开关管的开通和关断com机电枢电流控制软件主要实现功能●对采样检测到的模拟信号进行AD转换●对AD转换后的采样信号进行软件低通滤波对系统进行软件保护●使用外部中断计算脉冲编码器的脉冲数进而计算直流电机转速●根据检测信号得到相应的控制策略和控制量●产生4路PWM脉冲信号控制主电路中四只IGBT开关管的开通和关断com充电电路软件主要实现功能●对采样检测到的模拟信号进行AD转换●对AD转换后的采样信号进行软件低通滤波对系统进行软件保护●根据检测信号得到相应的控制策略和控制量●产生4路PWM脉冲信号控制主电路中四只IGBT开关管的开通和关断42软件设计工具本系统主要使用的软件为Motorola公司DSP的软件开发调试工具CodeWarrior和其嵌入式PE Processor Expert 软件包[17]对于DSP56800系列产品飞思卡尔提供了两个有力的软件开发工具一个是CodeWarrior集成开发环境是一种可靠的用于交叉汇编交叉C编译链接和调试的开发工具另外一个是软件开发工具PE Processor Expert 软件包它提供了各种外设模块的驱动程序和接口com发环境CodeWarrior概述CodeWarrior集成开发环境包含了一个可视化的工程创建和管理系统对源代码文件和库进行全面的管理降低了工程的复杂性它带有一个代码编辑器采用了习惯的拼写风格是建立和修改源代码的理想工具它还带有一个C源码级的调试器提供基于WINDOWS的代码调试功能可视化地显示复杂的数据结构和表达式的内容大大加快了系统开发的速度提高了工作效率总之CodeWarrior IDE允许设计人员可视化地进行代码编辑链接调试和内核仿真等多种操作com Processor Expert 概述PE Processor Expert 是Codewarrior IDE中集成的软件包内置自动代码生成工具并且具有数据可视化和带模板的项目管理工具可以根据用户的要求选择需要的外设模块利用图形化的用户接口对选定的模块进行设置自动创建初始化代码能够显著缩短开发时间提高代码质量Processor Expert具有上述特性因此对于它的操作就非常简单便捷一切操作都是围绕每一个Embedded Bean的特性方法和事件这三种属性产生的下面就结合Processor Expert的界面来介绍对它的操作 [18]43程序实现方法及流程图。
毕业设计 太阳能风光互补发电系统 中期检查
教学院长（主任）意见
负责人签字：年月日
河南科技学院
本科毕业论文（设计）中期进展情况检查表
学生姓名
班级
指导教师
论文（设计）题目
太阳能风光互补发电系统
目前已完成任务
完成了对太阳能电池、风力发电机和光伏太阳能电板的选择，以及以单片机为控制核心的硬件电路的设计。
是否符合任务书要求进度：
尚需完成的任务
1.程序调试和修改。；
2.需要对资料进行整理、写出毕业设计报告。
能否按期完成论文（设计）：能够按期完成毕业论文。
存在问题和解决办法
存
在
问
题
1.对于太阳能电池板的利用不是很充分，
2.程序编写、调试经验不足。拟采取来自的办法
1.在老师和同学帮助下，尽快提高编程和调试技巧；
2.加快进度，编出程序；
3.及时和老师交流，按时完成毕业设计任务、提交毕业设计报告。
指导教师签字
日期
风光互补论文：风光互补发电系统分析与应用
风光互补论文：风光互补发电系统分析与应用摘要：概述了新能源的发展现状，指出风光互补发电系统是目前最合理的独立电源系统，研究了风光互补发电系统的组成及运行模式，探讨了其优势，存在问题及解决办法，分析了系统的效益，正是由于互补系统的环保、无污染、免维护、安装使用方便等特点决定了其应用的广泛性。
关键词：风光互补存在问题措施效益前景在西方工业化进程的100多年中，已经消耗了全球资源量的60％左右。
中国现在能源消费将近70％依靠煤，这给我国带来很大压力。
近年来我国积极调整能源结构，大力发展可再生能源，尤其是太阳能和风能。
2007年底我国太阳能热水器总集热面积为13000万平方米，年生产能力超过1500万平方米。
太阳能电池产量达1088兆千瓦，超过欧盟和日本，成为当今世界太阳能电池第一大国。
同时与2010年底，中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦，累计装机容量达到4182.7万千瓦，跃居世界第一。
虽然中国跃升最大太阳能、风电装机国，但效率，效益仍较低。
而风光互补发电系统充分利用可再生能源的互补性，节能环保，高效可靠，是目前最合理的独立电源系统。
1.风光互补发电系统概述1.1风能和太阳能的互补性风能和太阳能都具有能量密度低、稳定性差的弱点，同时还受地理分布、季节变化、昼夜交替等因素影响。
白天光强度大时风较小，晚上太阳光很弱风较大。
但由于地表温差变化大而风能加强。
我国属季风气候区，一般冬季太阳辐射强度小风大，夏季太阳辐射强度大风小，故太阳能与风能在时间上和地域上较强的互补性。
风光互补发电系统正是利用这种互补性实现连续、稳定、可靠的发电。
1.2风光互补发电系统构成及运行模式风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成。
风力发电部分利用风力机将风能转换为机械能，借助风力发电机将其转换为电能，通过控制器对蓄电池充电，经过逆变器对负载供电。
光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电。
风光互补发电系统设计方法论文
风光互补发电系统设计方法论文摘要：将太阳能和风能作为再利用资源，可使风光互补发电系统实现不间断的供电。
在太阳能和风能资源丰富的偏远地区，由于负荷比较分散，用电量相对较少，长距离输配电投资和损耗都很大，因此没有必要实现并网发电。
随着社会经济的快速发展，人们对用电量的需求越来越大，相信风光互补发电系统将会有更加广阔的发展前景。
风光互补发电系统作为一种综合利用光能、风能的电源系统，一方面可为供电不便地区的电网提供高可靠性、低成本的电源；另一方面也可为有效解决当前的环境污染和能源危机提供新的发展思路。
单独的太阳能、风能系统通常会受到地域、时间上的限制，尤其是无法全天候地利用太阳能或风能。
然而，太阳能和风能在时间、地域上具有非常强的互补性特点。
比如，白天光照较强时，风速较小；而夜间光照较弱时，风速则会因地表温差变化不断地增大。
从这一层面来讲，太阳能和风能在时间上是可以相互弥补的。
风光互补发电系统具体的构成参数取决于实际应用过程中的最大用电负荷和日均发电量。
其中，最大用电负荷是系统逆变器容量选择的主要依据；而日均发电量则是风机容量、光电板容量和蓄电池组容量选择的主要依据。
光伏发电单元采用的是光电板，可以对太阳能进行有效的转化，利用智能管理核心实现充电、放电以及逆变；而风力发电单元主要是利用一些小型的风力发电机对风能进行有效转化，通过智能管理核心对系统进行充、放电管控。
从应用实践来看，上述2个基本单元在能源采集层面上表现出一定的互补性，而且各具特色，2套系统相互补充大大提高了供电的安全性。
1 风光互补发电系统的设计图1所示为风光互补发电系统结构图。
该系统是集风能、太阳能和蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合再生能源发电系统。
1.1 光伏电池阵列太阳能电池单体作为光电转换过程中的最小单元，面积仅有4～100 cm2。
通常情况下，太阳能电池单体应用过程中的电压只有0.5 V，电流大约为20～25 mA/cm2，因此，实际操作过程中不可将其单独用作电源。
毕业设计(论文)-风光互补发电系统的研究[管理资料]
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四川成都科技大学2010届学士学位论文风光互补发电系统的研究系别：专业：学号：姓名：指导教师：指导教师职称：2010年5月10日风光互补发电系统的研究淮北师范大学信息学院电子信息工程235000摘要风光互补发电系统近几年引起了许多专家学者的关注，也取得了一定的成果，并已经推广了日常生活中来。
风光互补照明供电系统，充分利用清洁能源，实现零耗电、零排放、零污染，产品广泛应用于道路、景观、小区照明及监控、通讯基站、船舶等领域。
本文通过对风光互补发电系统的现状分析，从其技术原理入手，将重点放在了风光互补的发电部分，主要通过对风光互补发电原理及电路分析，为风光互补发电系统提供了一个很好的基础。
并通过对风光互补系统的逐步分析，对风光互补发电系统做了一个整体研究，通过研究得出，作为两种新型能源的充分利用系统，风光互补发电系统更加适合现在生活需要。
关键词风光互补发电系统；太阳能电池板；太阳能发电原理；风光系统Research on wind and solar power generation system Abstract Summary of wind and solar power generation systems in recent years has aroused the concern of many experts and scholars, but also achieved some results, and has been extended to everyday life. Wind and solar powered lighting system, full use of clean energy, to achieve zero power, zero emissions, zero pollution, are widely used in roads, landscape, residential lighting and control, communication base stations, ships and other fields. Based on the status of wind and solar power system analysis, technical principles from start to focus on some of the wind and solar power generation, mainly wind and solar power through the principle and circuit analysis for wind and solar power generation system provides a good basis. And through the system step by step analysis of wind and solar, wind and solar power generation system to do on a comprehensive study, obtained through research, as two full advantage of new energy systems, wind and solar power generation system is more suitable for present needs.KEY WORDS Wind and solar power generation systems; solar panels; solar power principle; scenery system目次1绪论 (1)风光互补的发展历程 (1)风光互补技术原理 (1)风光互补的应用 (2)2系统硬件设计 (4)系统设计方案 (4)系统各部分介绍 (4)开关器件 (12)3系统软件设计 (12)C语言程序的设计基础 (12)主程序设计 (13)4测试结果分析 (14)测试结果分析 (14)电路总图 (15)5 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1绪论1.1风光互补的发展历程风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到用户负载处。
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太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前世界各国正在研究的太阳电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率略低，但价格更便宜。另外，还有其它类型的太阳电池[5]。
微机控制系统：微机控制系统是整个设计的核心内容。它是整个系统安全运行的基本保证。另外本系统受应用环境的要求，本身就要求实现免维护。所以无论从硬件系统还是软件系统都要对系统有保护作用。例如在本系统硬件设计中有蓄电池电压控制，因为直流充电的蓄电池，要求电压控制在10～12～16V之间，才能安全使用，不至于被烧坏。所以电压控制用来保证其既不过充又不过放；继电器工作要求是：在接受到指令后，要按指令要求来动作。而且一旦出错就要有报警显示。为了实现继电器正常工作，系统设有继电器动作检测，并对故障状态设有报警显示；为了保证整个系统工作的正常，执行动作正确，系统对ADC0809的转换也设有转换结果正确与否的检测，并在ADC0809不正常工作时报警显示；整个系统是一个严密完整的智能化系统，使用起来方便。
毕业设计(论文)
太阳能风光互补发电系统
摘要
节能和环保已成为当今世界的两大主题。利用风能、太阳能发电是对两种最为理想、无污染的绿色再生资源的利用，目前已成为开发研究的一项重大课题。风光互补发电控制系统是为了弥补传统电力的不足而设计的独立发电设备。它是由太阳能电池组件与风力发电机配合而成的一个系统，通过微型计算机的远程控制，并实现了免维护的功能。
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系统结构图如图1所示。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。
图1系统框图
从图1中我们可以看出，它的主要组成设备有：
风力发电机：风机采用具有特别适合大多内陆地区低风速、时发电特性好、发电量大的特点。具有机械、电子刹车装置，可以确保在高风速时，风机转速稳定控制在安全可靠的范围内，使最高输出电压成为安全可控的电压[2]。采用12V/150W风力发电机，当风力≥3m/s工作，10m/s风速时达到额定150W功率。
关键词：风能，太阳能，风光互补系统，微型计算机
Abstract
Economizing energy sources and protectingenvironmenthasbeen two subject of the world,nowadays.The wind-force and solar-energy,a green reborn resource free from the pollution, is the most ideal to generate electricity. Now,this is alreadyunimportantprojectforustodevelopandstudy.SolarandWindHybridGenerationSystemsistomakeuptheindependentgeneratingsetwhichthetraditionalelectricpowertheinsufficiencydesigns.Itisasystemwhichbecomesbythesolarcell moduleand the wind-driven generatorcoordination,through microcomputer's remote control, and realized has exempted the maintenance the function.
逆变器：逆变系统是把蓄电池中的直流电变成标准的220V交流电，保证交流电在设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能，可改善风光互补发电系统的供电质量；在逆变器的电路结构形式上，主要是工频变压器和高频变压器两种形式。对一个风光发电系统而言，逆变器是一种电力电子设备，抗过载，抗冲击的能力要相对弱一些，是最易出故障的单元。
Keyword:Windpower，Solarpower，Wind-solar hybrid power system，Micro-computer
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电力在现实生活中占主导地位，但是受客观环境的限制，有些地区根本无法实现电业的发展和建设。太阳能光伏发电,无运动部件,稳定可靠,但目前成本较高,而风力发电成本低但随机性大,供电可靠性差,将两者结合起来,可实现昼夜发电。在太阳光资源和风资源丰富的地区,风光互补发电系统与单一风电系统和光电系统相比具有供电的连续性好、稳定性和可靠性高等特点,风光互补发电系统是相对较好的独立电源系统,已经在我国的西部很多地区得到了广泛的应用,解决了农牧民的用电问题。此系统就是利用风和光两种自然能源相互补充发电，由太阳能电池板与风力发电机发电，经蓄电池充电，给负载供电的一种新型能源。它既不消耗任何矿物燃料，又完成了对自然能源的合理利用。此系统可以应用于微波通讯、基站、电台、野外活动、高速公路、无电扇区、村庄、海岛的电力提供。而且为了适应偏远地区不便利的地理环境。风光互补发电控制系统几乎完成了智能化，免维护。尤其适合在内蒙古风力大的偏远山区。风光互补发电系统还可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，既可保证系统供电的可靠性，又可降低发电系统的造价。无论是怎样的环境和用电要求，风光互补发电系统都可做出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。因此，风光互补发电系统可以说是最合理的独立电源系统。这种合理性既表现在资源配置上，又体现在技术方案和性能价格上，正是这种合理性保证了风光互补发电系统的可靠性，从而为它的应用奠定了坚实的基础。
太阳能光电池板：采用100W/14V，0.6㎡的硅光电池，它能将太阳能转化为电能，属于一种半导体元件，它的特点：它是转换效率高达15%的单晶硅太阳能电池板。具有抗风、防潮、工作稳定、无需维护等特点。
铅酸蓄电池：蓄电池的选择要求：重量轻、体积小、能量转换率高、自放电慢、充放电循次数多（即使用寿命长）等。其次，还有些特殊要求如低温时能大电