1。3。2 改善生态环境

除了资源枯竭问题外，化石燃料的大量开发和利用从环境角度来看是造成大气和其它类型环境污染与生态破坏的主要原因，环境保护也是不容忽视的问题。如何在开发和使用能源的同时，保护好人类赖以生存的地球的生态环境，已经成为一个全球性重大问题。目前，世界各国都在纷纷采取提高能源效率和改善能源结构的措施，以解决这一与能源消费有关密切相关的重大环境问题。所谓的能源效率变革和清洁能源，也就是通常所说的节约能源和发展清洁能源与可再生能源。在目前各种发电方式的二氧碳排放率[单位：吨二氧化碳/（KW·h）]方面，煤炭发电为1。2，石油发电为0。94，天然气发电为0。44，而太阳能发电为0。也就是说，太阳能是清洁不公害的新能源，光伏发电不排放任何废弃物。因此，为了实现人与环境的可持续发展，大力发展和推广以太阳能为主的新能源和可再生能源，使之逐渐替代化石能源的使用，对减少大气污染、防止全球气候变化、发展低碳经济，保护生态环境等具有十分重要的意义。文献综述

1。3。2 改善民生

目前，世界上还有将近20亿人口尚未用上电。中国也将近1150万无电人口。这些地方多为边远偏僻的山区、牧区、高原、海岛、沙漠，缺乏常规能源，同时偏离大电网、人口稀少、居住分散、用电负荷小、交通不便，但太阳能资源相当丰富。因此，充分利用这些地区得天独厚的太阳能资源，有计划有步骤地，因地制宜地推广应用独立太阳能光伏发电系统，以满足这些地区的供电需要。

有些特殊领域，如海上航标、高山气象站、地震测报台、深林火警监视站、光缆通信中继站、微波通信中继站、边防哨所、输油输气管道阴极保护站等，在无常规能源等特殊条件下，其供电电源由太阳能提供，不仅不消耗燃料，无人值守，而且安全、可靠、经济。

此外，发展太阳能光伏产业，不仅可以促进经济的发展，还可以增加就业岗位，提高人民的生活水平。

1。4 本课题的研究内容

(1）介绍太阳能电池板组件的光生伏特原理及其模块的组成。

(2)设计充放电控制器，探究其设计原理，分析模块组成。

(3)选择合适蓄电池、逆变器。

   （4）该系统能完成对电流、电压的自动检测，通过PWM调制实现太阳能电池板的稳定输出，对充放电的自动控制，为交、直流负载提供优质电能，同时研究系统的影响因素。

2 系统的硬件设计 来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

2。1 独立太阳能光伏发电系统的总体硬件构成

独立太阳能光伏发电系统指的是没有连接到公共电网的太阳能光伏发电系统，又称作离网光伏发电系统。根据用电负载的特点，该系统分为交流系统和直流系统，其主要区别是系统中是否带有逆变器。

独立太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板组件、充放电控制器、蓄电池组、逆变器、交/直流负载等部分组成,对于给直流负载供电，不需要使用逆变器；而给交流负载供电，则必须使用逆变器，以便将太阳能光伏发电产生的直流电转换为可用的交流电。