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1.2 太阳和太阳辐射能 1
1.3 国内外太阳能发电的发展状况与前景 2
1.4 太阳能发电系统的组成及功能 3
1.5 太阳能发电原理 4
2 5KW 太阳能发电系统的搭建 5
2.1 太阳能电池组件的具体搭建 5
2.2 汇流箱设计 5
2.4 本章小结 6
3 光伏阵列仿真模型 7
3.1 太阳能电池特性分析 7
3.2 太阳能电池数学模型的建立 8
3.3 光伏电池的 simulink 仿真分析 11
3.4 本章小结 17
4 太阳能发电系统最大功率点跟踪研究 18
4.1 最大功率点跟踪概述 18
4.2 最大功率点跟踪原理 19
4.3 常用的最大功率点跟踪算法 20
4.4 DC / DC 直流变换器实现 MPPT 的原理 24
4.5 最大功率跟踪控制算法 Simulink 仿真 25
4.6 本章小结 31
5 并网中的孤岛效应 32
5.1 孤岛现象的概述 32
5.2 常用孤岛效应检测方案 33
6 太阳能发电并网系统主电路设计 35
6.1 5KW 两级式非隔离单相并网逆变器系统图设计 35
6.2 主电路设计 35
7 DSP 控制系统的实现 43
7.1 DSP 最小系统 43
7.2 正弦脉冲宽度调制 SPWM 的方案 45
8 结论及展望 46
附录 .......47
参考文献 50
致 谢 51
1 绪论
1.1 光伏发电的背景和意义
目前传统化石能源的不断消耗，正在对地球环境造成日益严重的毁坏，并且 全世界尚有三分之一的人无法获得充足的能源供给。全世界的人们都寄希望于新 能源，希望这些可再生的清洁能源能够改变人类的未来，以保障人类的可持续发 展。而太阳能凭借其特有的优势得到人们的重视。丰富的太阳能是无污染、价格 便宜、所有人都能够自由取用的清洁能源。太阳辐射能每秒钟到达地球表面的能 量高达 80 万千瓦。
如果我们能够从太阳能中获得电能，那必将造福全人类。根据现在的科技，
人们需要通过根据光伏效应制造的太阳能太阳电池来进行光电变换，以此实现利 用太阳能发电。它同在此之前别的的能源的发电原理完全不一样，可以列举出如 下几个有点：①对人类而言几乎是永久使用；②是百分百清洁能源；③地球每个 角落都有分布；④随用随发；⑤不需要经过化学处理即可获得高质量的能源。但 是任何事物都是不完美的，它的缺点有：①能量密度小，这样一来就需要占用相 当大的面积，才能获得足够的能量；②得到的能源与一年四季、日夜及天气是否 晴朗等气象情况有关。但总体而言，太阳能作为清洁的新能源对人类而言还是拥 有巨大吸引力的，是以受到全球列国的青睐。