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5.1 总体方案 43
5.2 主电路拓扑选择 43
5.3 主电路控制策略 45
6 硬件设计 47
6.1 硬件设计方案 47
6.2 主电路设计 48
6.3 开发实验板简介 51
6.4 控制系统硬件设计 59
7 软件设计 65
7.1 软件设计方案 65
7.2 初始化程序 66
7.3 中断服务程序设计 68
8 实验结果与分析 74
8.1 样机实物图 74
8.2 结果与分析 77
结论 83
致谢 85
参考文献 86
附录 88
1 绪论
1.1 新能源发电的背景与意义
随着社会的发展和人口的增长，人类对能源的消耗量急剧增加。就二氧化碳的排放量来说，现在的排放量是35万年以来最大的，因此，地球表面的平均温度也较以前上升了0.76℃。过高的消耗量使全球正面临着能源紧缺的危机，有关专家对世界能源形势预测：到2030年，化石燃料的总性能将达到峰值，那以后可以使用的化石燃料将会变得非常有限；而到2050年，化石燃料的总性能将降到最低值，换句话说，到2050年将不再会有可以供人类使用的化石燃料，那时人类将要面临非常严峻的考验。
能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈，如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划：到2020年，可再生能源占欧盟总能源消耗的20％。2007年12月，美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA)，从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外，从环境的角度来看，为了保护人们赖以生存的地球，开发新能源也是必由之路。
我国作为工业大国和人口大国，对能源的消耗量非常大。近年来，消耗总量的增长速度也非常快：标准煤从2001年的14亿吨增长到2005年的22亿吨，原油进口从2001年的7300万吨增长到2008年的1．79亿吨。电力电能作为能源输出的最大方向，其消耗总量从2001年的3.2亿千瓦增长到了2008年的7.9亿千瓦。如此巨大的电能消耗，必然会加剧能源的需求，对于我国的能源政策也更加不利。
目前，集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统是我国电能生产、输送和分配的主要方式。这种大电网的弊端主要有：不能灵活跟踪负荷的变化，无法及时更改供电量。如冬季取暖负荷的激增就会导致电力供应短时不足；另外，电力系统庞大，事故发生频率高，在这种大型互联电力系统中局部事故极易扩散，导致大面积的停电，而一旦发生电网崩溃，其所造成的破坏和影响将十分严重。电能是国民生活和生产的根基，无论是从能源角度，还是电力系统自身方面来看，研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。
在新能源和可再生能源利用过程中，太阳能以其储量巨大、清洁无污染、不受地域限制等优点越来越受到人们的关注。同有限的常规能源相比，太阳能可视为无限的能源，充分开发和利用太阳能对人类的可持续发展和环境保护具有重要的现实意义[ ]。
1.2 光伏发电的研究现状与发展前景
11.3 光伏发电系统的组成
按照光伏发电系统和电力系统的连接关系，可把光伏发电系统分为独立式光伏发电系统和并网式光伏发电系统。