3  系统软件设计 20

3.1 系统主程序设计 20

3.2 I2C总线驱动程序 21

3.2.1启动总线函数 21

3.2.2结束总线函数 21

3.2.3字节数据发送函数 22

3.2.4字节数据接收函数 23

3.2.5应答函数 24

结论 26

致谢 27

参考文献 28

附录A实物图 29

 1  绪论

进入21世纪，随着全球经济增长引发的能源高消耗，使常规化石燃料能源不仅在满足人类社会发展上已经捉襟见肘，而且因化石燃料过度消耗引起的全球变暖以及生态环境恶化给人类带来了更大的生存威胁。因此，无论是从经济社会走可持续发展之路和保护人类赖以生存的地球生态环境的高度来审视，还是从为世界上20多亿无电人口解决现实的能源供应问题出发，发展以太阳能为主的新能源和可再生能源均具有重大战略意义[1]。

1.1 课题背景

1.1.1国外研究背景

近几年国际上光伏发电快速发展，全球太阳能新装容量在2007年达到2826MWp，其中德国约占47%，西班牙约占23%，日本约占8%，美国约占8%。2007年，有大量的投资集中到太阳能光电产业链中新产能的提升上。除此之外，太阳能光伏企业在2007年间的贷款融资金额增长了近100亿美元，使得该产业规模不断扩大。虽然此时金融危机对全球的影响力仍未完全消退，某些西方国家例如德国、西班牙等降低了对太阳能光伏发电产业的扶持力度，但其它国家的政策扶持力度却在逐年加大。例如在2008年9月16日，美国参议院通过了一揽子减税计划，其中光伏行业的减税政策（ITC）将续延2-6年。2008年11月一项名为“太阳能发电普及行动计划”的政策被日本政府通过。日本政府明确表示要在2030年将通过太阳能转换的电量提高到2005年的40倍，并在3-5年内，逐步降低太阳能电池的价格，使其能进入百姓的日常生活之中。而在2009年日本政府还专门安排了总额达30亿日元的补助金以鼓励开发太阳能电池相关的技术[2]。

1.1.2中国的能源结构

中国的能源消耗量在1996年就达到了惊人的数字，相当于消耗了138800万吨标准煤。这一数字，使中国成为仅次于美国的世界第二大能源消耗国。在过去的15年中，当中国的GDP以平均每年10%左右的速度增长的同时，中国的能源消耗也在以年均5%左右的速度增长。众所周知，中国的能源结构以煤为主，2000年，煤炭约占所有商品能源总量的71.25%，燃油类约占24.22%，水电约占2.07%，天然气则占了剩余的2%左右。这些比例数字表明，矿物燃料为中国提供了约96%的商品能源（一次能源）。据专家预测，到2020年，为满足经济增长的需求，煤炭消耗量将达到2000年消耗量的三倍之多，而燃油产品消耗也将呈现出快速上升的趋势。

1.1.3国内太阳能资源市场前景

我国拥有丰富的太阳能资源。据统计，每年中国陆地接收的太阳辐射总量，相当于24000亿t标煤，全国总面积2/3地区年日照时间都超过2000h，特别是西北一些地区超过3000h。另一方面，随着当前世界光电技术及其应用材料的飞速发展，光电材料成本成倍下降，光电转换率不断提高，这将带来太阳能发电成本的大幅度下降。世界光伏产业界一般认为，到2010年太阳能光伏电池成本将降低到可以与常规能源竞争的程度。这为中国大力开发太阳能资源提供了可能。