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太阳能发电站逆变并网技术（长岭光伏集团职工培训教材）西安电子科技大学信息处理研究所 王水平电话邮箱： wsp_121@163.com  主要内容 第1章 模拟电路部分 第1节 前 言；第2节 功率驱动； 第3节 功率变换；第4节 并网技术 第2章 单片机及软件部分 第1节 单片机部分；第2节 软件部分 第3章 PCB设计 第1节 PCB的设计流程； 第2节 参数设置； 第3节 元器件布局； 第4节 PCB设计原则； 第5节 散热问题的解决； 第6节 接地问题； 第7节 PCB漏电流的考虑 第4章 思考题 参考文献 第1章模拟电路部分 第1节 前 言 八 光伏行业急需四方面的突破（续一） 八 光伏行业急需四方面的突破（续二） 八 光伏行业急需四方面的突破（续三） 九 太阳能发电成本的近期动态 在可再生能源规模化发展国际研讨会上，中国工程院院士张耀明表示，自我国上个世纪８０年代光伏工业起步以来，太阳能电池成本持续下降，到２０１０年，我国太阳能光伏发电成本有望降至１元／千瓦时（ｋＷｈ）左右，达到或接近常规发电成本。 ? 张耀明介绍，随着世界电子技术的突飞猛进，太阳能电池的产量逐年递增。自２０００年以来，全球太阳能电池产量年增幅是２０世纪９０年代的２倍。与此同时，技术水平也在不断提高，生产规模不断扩大，组件成本大幅下降。 他说，１９７７年，我国太阳能电池发电成本高达２００元／千瓦时；２０世纪８０年代，我国光伏工业开始起步，太阳能电池发电成本降至４０元／千瓦时至４５元／千瓦时；到２０００年底，我国单晶硅太阳能电池发电成本为４２元／千瓦时至４７元／千瓦时，非晶硅太阳能电池发电成本为２３元／千瓦时至２５元／千瓦时。目前，我国太阳能电池的成本为１０元／千瓦时至７５元／千瓦时。到２０１０年，我国太阳能光伏电池的发电成本将会降到１元／千瓦时左右，达到或接近常规发电成本价格。 张耀明表示，在全球太阳能电池价格一路走低的同时，水电、火电的价格由于燃料短缺、环境污染、原料运输费用上涨等种种原因，正在逐步升高。到２０２０年，随着各项技术突破，太阳能光伏发电成本将会降到６美分／千瓦时，从而使太阳能光伏发电拥有完全取代石化燃料发电的经济基础和商业价值。 十 我国能源储备情况预测 十一 太阳能发电集输站原理组成 十二 太阳能发电并网系统简介 1）占空比D。PWM驱动信号的占空比D可表示为： 2）频率F。PWM信号的频率F取决于方波信号的频率，因此要实现对PWM信号频率的调节，只要改变方波发生器的工频率即可。 3）调制深度。从图中我们便可看出，调制深度主要取决于三角波或锯齿波信号的峰值，也就是其峰值越高，反馈调制信号的变化范围就越大。因此，尽量使所得到的三角波或锯齿波信号中直流为零和峰值增大，便可得到较大的调制深度。 4）在开关电源中的作用。PWM发生器是开关电源中的心脏。一般情况下，人们均将驱动、控制、保护、软启动和前沿抑制等功能电路都集成于PWM发生器中，形成一个专用集成电路。这种集成电路具有单路输出式、双路输出式、四路输出式和软开关输出式。单路输出式便可构成单端式DC-DC变换器电路（单端正激式和单端反激式），如MC33063A（电压控制模式），UC3842（电流控制模式）。双路输出式便可构成双端式DC-DC变换器电路（推挽式和半桥式），如SG3525（电压控制模式），UC3846（电流控制模式）。四路输出式便可构成全桥式DC-DC变换器电路（全桥式），如ISL83202和IR2086S （电流控制模式）。软开关输出式便可构成无电压和电流应力的谐振式变换器，如UCC25600（电压控制模式）和UC2856-Q1（电流控制模式）。 （3）几个重要概念 2 SPWM驱动信号发生器（1）SPWM驱动信号发生器的硬件电路结构 图11 SPWM驱动信号发生器原理电路 在一般的实际应用中，SPWM驱动信号发生器主要是应用于逆变器电源（UPS）、变频器和D类功放电路中。因此这里需要重点加以说明的是，图11中的全波整流后的正弦波信号是由这几部分合成的信号，一是与输出要求的正弦波频率相同的标准正弦波信号，二是来自于输出端的反馈取样信号。其中反馈取样信号包括输出的电压、电流、频率和相位等信号。 （2）SPWM发生器输入与输出信号时序波形 图12 SPWM发生器输入与输出信号时序波形 若输出为PWM信号时，图中的正弦波就为慢变化的直流信号；若为D类功放电路时，图12中的正弦波就为不全波整流的音频信号，实际上输出的正弦波脉宽调制信号就变成音频