AT89S52单片机光伏发电系统中MPPT系统设计(2)

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6 软件设计 26

6.1软件流程图 27

结论 28

参考文献 29

致谢 33

1 绪论

随着社会的发展，石油、煤炭等不可再生资源日益减少，新能源成为当前人类急于探讨的话题。而太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源越来越爱到人们的关注。太阳能作为一种清洁、安全的可再生能源，是未来低碳社会的理想能源之一，能够改变能源结构，维持可持续发展。太阳能的应用目前主要体现在光伏发电[1]，“太阳能光伏发电”是通过太阳光转换为电能的一种发电形式，其具有无枯竭危险，安全可靠，无噪声，完全清洁等优势。无需消耗燃料和架设输电线路，很大的减少了资源投入，使其更受人们的欢迎。

1.1 光伏发电的背景与意义

太阳能是由于太阳中的氢在聚变过程中释放出的一种能量，它分布广、利用便捷、取之不尽用之不竭。地球每天受到的太阳辐射能高达5.09kW．h，是目前全球每天能耗的数万倍。光伏发电是最能合理利用太阳能资源的途径之一，近年来得到世界各国的高度重视并得到了迅速的发展。目前，光伏发电技术推广应用面临很多的挑战，由于是新能源新产业，在很多相关技术上面都不成熟。其中，光伏电池价格昂贵、转换效率低、初期投入大等因素已成为阻碍光伏发电产业发展的重要原因。为了能更好的利用太阳能，如何深层次的提高光伏电池的转换效率，已成为人们高度关注的课题。为了提高光伏发电效率，各种各样的方法被研发出并在实际工程中得到了的应用，这些方法主要包括最大功率点跟踪、太阳方位跟踪、聚光法等等。其中，最大功率点跟踪的跟踪算法种类较多，如：电压、功率回授法等等，达到的效果较明显且更普遍运用于实际工程，一直以来都是提高光伏发电效率研究领域的重点和难点。2l世纪是世界能源结构发生巨大变革的世纪。由于传统能源(如煤、石油、天然气等的供给已出现严重短缺局面，人类开始将目光转向可再生能源的发展。大规模地开发利用可再生洁净能源，以资源无限、清洁干净的可再生能源为主的多样性的能源结构代替以资源有限、污染严重的传统化石能源为主的能源结构己成为人们关注的焦点。

光热利用、光化学利用、光生物利用和光伏利用等四种形式成为太阳能利用的主要实现方式。最成功的领域是太阳能热水器，其很好的体现了光热利用是将太阳能转换为热能储存起来，我国大部分地区都使用太阳能热水器，给人类的美化环境工程又增添了一份力。在我国的西北部应用较广的太阳房、太阳灶、太阳能温室、太阳能干燥系统等，其成效很广。光化学利用是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光化转换方式。光生物利用是通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物、油料作物和巨型海藻等。以太阳能电池技术为核心的太阳能光伏利用成为太阳能开发利用中最重要的应用领域，利用太阳能发电，具有明显的优点。

1.2 国内研究现状和趋势

自1985年起，我国就开始进行光伏器件的研究，并且在20世纪70年代的时候制造出了空间光伏电源，到了80年代，我国还慢慢引入了美国的非晶体硅太阳能电池以及单硅太阳能电池。经过数十年的不懈努力，中国的光伏技术已具备一定的水平和基础[2]。我国已相继出台了《关于实施金太阳示范工程的通知》和《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行方法》等政策，并先后启动了两批总计290MW的光伏电站特许权招标项目。2013年1月8日结束的全国能源工作会议提出2013年我国全年新增太阳能光伏发电装机总量目标为10GW，所以，2013年中国光伏装机量超越德国排名第一是大概率事件。此前通过的新能源“十二五”规划提出至U2015年末，国内光伏装机总量目标为21GW。