光伏电池使用仿真模型及光伏发电系统.doc

本 科 毕 业 设 计（论文）题 目：光伏电池使用仿真模型及光伏发电系统学生姓名： 学 号： 专业班级：电气工程及其自动化 班指导教师： 中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)光伏电池使用仿真模型及光伏发电系统摘 要低碳经济已经成为当前各国发展的首要目标，逐步耗尽的一次能源以及一次能源带来的环境污染问题已经引起各国的重视。太阳能因其资源无限，清洁干净获得了人们的青睐。随之而来的，如何最大限度的利用太阳能也变得不可忽视。本文首先介绍太阳能发电的发展史及现状，说明在我国太阳能发电有其不可替代的地位。揭示光伏电池的理论基础，分析其输出特性。由于光伏电池的输出属于非线性变化，这里采用扰动观察法对光伏电池的最大功率进行跟踪。通过对系统的分析，系统主体采用BUCK电路为总体结构，并按照系统的需要选取合适的电路，对各个部分的功能进行说明。系统选用STC12C5A60S2芯片作为控制芯片，对系统提供电压电流A/D转换，PWM输出，以及LCD1602液晶显示控制。通过相关电路参数计算和合适器件型号的选择，主要设计了单片机串口通信电路，MOSFET主电路，MOSFET驱动电路，以及LCD显示电路，并对各部分详细的分析其原理和作用。关键词：光伏电池；BUCK电路；STC12C5A60S2；最大功率跟踪Using simulation models of photovoltaic cells and photovoltaic power generation systemAbstractLow-carbon economy has become the primary goal of the current national development, and gradually depleted primary energy has gained widely attentions. Solar energy becomes sought by people all around the world for its unlimited resources and pureness. For this reason, maximizing the use of solar energy has become an important issue which cannot be ignored.Firstly, this paper describes the development of solar power, highlighting that solar power have taken an irreplaceable position in our country. Reveal the theoretical basis of photovoltaic cells for analyzing its output characteristics. As a non-linear output of the photovoltaic cell changes, the maximum power of the photovoltaic cells is tracked by perturbation and observation method.By analysing the system, this system uses a BUCK circuit structure, and selects the appropriate circuit in accordance with the system needs, and describes the function of each part. System selected STC12C5A60S2 chip as control chip. This system provides voltage and current A / D converter, PWM output, and LCD1602 LCD control. Through the relevant circuit parameters calculation and selection of the appropriate device type, the main design includes the single-chip serial communication circuit, MOSFET main circuit, MOSFET driver circuit and LCD display circuit, and a detailed analysis of the various parts of its principles and effect. Keywords：Photovoltaic cells； BUCK circuit；STC12C5A60S2；maximum power point tracking目 录第1章 绪论11.1 光伏发电的现状11.2 光伏发电系统的组成31.3 光伏发电前景3第2章 太阳能发电系统原理及特点42.1 太阳能发电系统42.1.1 太阳能电池阵列42.1.2 蓄电池组42.1.3 控制器52.1.4 DC-AC逆变器62.1.5 交流配电系统72.2 光伏电池原理以及特点72.2.1 光伏电池原理72.2.2 光伏电池特点7第3章 直流斩波电路与最大功率跟踪93.1 直流斩波电路93.2 Boost电路93.3 Buck电路103.4 最大功率跟踪103.4.1 最大功率跟踪概述103.4.2 扰动观察法介绍11第4章 最大功率跟踪系统设计134.1 主电路设计134.1.1 储能电感的选取134.1.2 滤波电容的选取134.1.3 可控开关管的选取134.2 驱动电路的设计144.3 单片机主电路的设计144.4 软件设计154.4.1 A/D转换功能154.4.2 PWM功能154.4.3 主函数15第5章 总结16致 谢17参考文献18第1章 绪论第1章 绪论1.1 光伏发电的现状21世纪以来，随着化石燃料的高速开发和利用，能源短缺和环境污染问题已经引起人类社会的高度重视。作为人类生存保障和发展动力，能源始终是关乎人类命运的重大问题。正如历史所佐证的，煤炭、石油、天然气以其蕴含的丰富能量极大地推动了人类社会的发展和进步。然而这些化石燃料在地球的储量毕竟是有限的，其不可再生的特点严重制约了人类的可持续发展。随着社会的发展，人口激增，生产力发展，以及生活需求的不断膨胀，能源紧缺的问题日渐突出。在考虑到常规能源的污染问题，人们正努力寻找新型绿色可再生新能源来代替传统能源在生产生活中的应用。以太阳能为代表的，诸如风能、潮汐能等新能源，日益被人们开发利用，并起到越来越重要的作用。从世界常规能源储备状况不难发现太阳能作为新能源的巨大优越性。世界常规能源储备如图1-1所示。图1-1 世界常规能源储备状况太阳是一个巨大的炙热球体，是太阳能取之不尽的源泉。太阳表面平均热力学温度高达6000K，这些热量以电磁波的形式向四周辐射。太阳向四周发射总量约每秒3.8651026J，地球所能接收到的仅占太阳发出总量的22亿分之一。即使如此，每秒仍然有高达1.7651017之多的能量传递到地球，折合标准煤6106t之多。而一年中太阳能到达地面的辐射更是高达1.051018KW.h之多，折合标准煤1.3106亿吨，约为全球一年能耗的一万倍以上。早在1997年6月26日的纽约联合国环境与发展问题特别会要上，美国就公布了美国百万太阳能屋顶计划（MSRI）。其宣告：“我们将于企业和社区共同努力，在美国到2010年超过100万个屋顶上安装太阳能电池板，同过利用太阳能，减少对化石燃料的依赖。捕获太阳的热能，帮助我们降低地球的温度。”在环境研究快报期刊上，日本研究人员指出：“东京的屋顶光伏发电讲可能取代核电装机容量。”太阳能可发电可以满足用电高峰期的需求，也将弥补大约26%的电力。位于日本西部九州岛的熊本县，全县人口约180万人，然而其境内已经聚集了28家与太阳能电池有关的企业，住宅用太阳能发电系统普及率达到4.31%。近几年来，伴随着技术进步和政府支持，全球光伏发电持续高速增长，太阳能发电得到快速推动。各年度全球光伏电池产量如图1-2所示。图1-2 1996-2008年全球光伏电池产量图1-3 2008-2012年度我国新增光伏发电容量近年来，我国的光伏产业发展势头迅猛，产业规模不断扩大，投资不断增加，各地方“十二五”规划中提出打造就有20多个超过千亿元光伏产业项目，产值可达2万亿；技术水平不断提高，成本不断下降，目前我国已掌握全套晶硅电池生产的关键技术，单晶硅和多晶硅的产业转化率已经达到17%以上，部分多晶硅生产技术已达到世界领先水平；光伏生产设备及配套材料国产化水平不断提升，国产的光伏生产设备已经量产，并逐步占据市场的较大份额；国内光伏市场加速崛起，2011年我国新增光伏装机量已达到2.7GW，同比增长超过400%，已成为全球第三大光伏市场。2012年上半年，国家已经批准了近2GW的“金太阳”示范工程（包含光电建筑一体化），同时还有近3GW的大型光伏电站。价格下滑，企业压力逐步增大。2008-2012年度我国新增光伏发电容量如图1-3所示。1.2 光伏发电系统的组成根据系统构成和负载类型等进行分类，光伏发电系统，即太阳能电池应用系统，一般分为独立运营系统和并网运行系统两大类。独立运行光伏发电系统，是指与电力系统不发生联系的闭合系统。它通常作为便携式设备的电源，向电网触及不到的用电设备供电。 其主要由太阳能方阵、控制器、蓄电池组、直流-交流逆变器等部分组成。并网型光伏发电系统可分为集中式大型并网光伏系统（大型并网光伏电站）和分散式小型并网光伏系统（建筑物并网光伏系统）。正因为光伏发电系统具有模块化的结构特点，其发电功率容量可以很大，所以其应用优势十分明显，前景极为广阔。1.3 光伏发电前景 光伏发电近年来快速发展，成本也持续下降。伴随光伏电池理论研究的深入和生产技术的发展，太阳能电池的效率也将越来越高。目前为止，晶硅太阳能电池占大多数的市场份额，薄膜太阳能电池占有率不到20%，且在进十年内这一格局难以发生巨变。在提高效率和降低成本的驱动下，目前晶硅产品将向着更高的效率，更大的尺寸和薄膜化方向发展，而薄膜太阳能电池则向更高效，稳定和寿命延长方向努力。在我国，光伏系统中，独立光伏发电系统约占六成，主要是用来解决边远无电地区的供电，并网光伏系统约占两成，其余为各类光伏产品。十一五期间，我国已经掌握了大型并网电站，独立系统的关键技术。储能技术方面，我国开展了大容量储能用电池的研究。十二五规划中指出，在这期间，我国新增太阳能光伏电站装机容量约1000万千瓦，太阳能光热发电装机容量100万千瓦，分布式光伏发电系统约1000万千瓦，光伏电站投资按平均每千瓦1万元测算，分布式光伏系统按每千瓦1.5万元测算，总投资需求约2500亿元。我国拥有广泛的适宜太阳能发电地区，比如青藏高原，黄土高原地区都具有丰富的太阳能资源，也为我国的太阳能领域发展提供了强有力的支持。20第2章 太阳能发电系统原理及特点第2章 太阳能发电系统原理及特点2.1 太阳能发电系统太阳能发电系统按照系统构成通常分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。两类太阳发电系统原理图，如图2-1、2-2所示。这里对各部分的作用及特点进行简要介绍。图2-1 独立光伏发电系统图2-2 并网光伏发电系统2.1.1 太阳能电池阵列太阳能电池是一种利用光电伏特效应把光能变成电能的器件，所以又叫光伏器件。而由于光伏特性在半导体中才能有较高的效率，所以半导体太阳电池也是它的一种称呼。太阳能电池发展至今，已经有很多种类与形式。按照不同的机构可分为：同质结太阳电池，异质结太阳电池，肖基特结太阳电池，多结太阳电池，液结太阳电池。同质结太阳电池有同一种半导体材料构成，异质结太阳电池用两种不同禁带宽度的半导体材料在相接的界面上构成，肖基特太结阳电池是用半导体和金属接触组成，多结太阳电池有多个pn结形成，液结太阳电池是用浸入电解质中的半导体构成。按照材料不同，太阳能电池可分为硅太阳电池，化合物半导体太阳电池，有机半导体太阳电池几类。目前市场上最常见的仍然是硅太阳电池。2.1.2 蓄电池组电力的是用极大地改变了人们社会的形态和发展，尤其电力能十分高效的转换为其他的能量形式。然而其他能量却不能以这样高的效率转化为电能。电力的储藏一直以来是一个困扰人们的问题。于是人们发明了各式各样的蓄电池组。蓄电池在太阳能系统中的作用是将太阳能电池方阵接受的太阳辐射转化来的直流电以化学能的形式存储起来，待需用时在以电能的形式输出。与太阳能电池方阵连接时，蓄电池组通常是在半浮充电状态，此时电能量比用电荷时稍大，所以多数时间为浅放电状态。固定式铅酸蓄电池是我国光伏电站目前主要选用的储能设备，它性能优良，质量稳定，价格划算。使用铅酸蓄电池无法避免的事需要定期的维修，维护手续复杂，电能量较低。近年来，世界上许多企业和科研机构都将精力放在研发性能更加优异、能满足各种需求的改进型铅酸蓄电池，其中包括超级电池、双极性电池、铅布水平电池、卷绕式电池、平面式管式电池、箔式卷状电池灯。超级电池是铅酸蓄电池和超级电容器的组合体，具有充放电速度快、功率密度高、电池寿命等优点，主要应用于混合动力汽车、并网新能源发电和智能电网。飞轮储能式利用通过采用互逆式双向电机（电动/发电机）的形式，来实现电能与高速旋转飞轮的机械能之间相互转换的一种储能方式。飞轮储能化学储能截然不同，它是一种纯物理的储能技术。飞轮储能系统的核心部件是飞轮，其系统如下图2-3所示图2-3 典型飞轮储能系统（太阳能发电用）其他储能方式还有电化学电容器、压缩空气储能、超导储能、抽水储能等。储能技术的不断提高，极大地促进了电力技术的发展。尤其在太阳能发电系统中，储能元件性能的提高，使得通过接受光照放电的太阳能得到了更灵活便利的运用。2.1.3 控制器太阳能系统的控制器就如同系统的大脑一般，无论光伏系统是大是小，形式简繁，控制器是必不可少的一个部分。控制器除了完成既定的任务，实现控制外，还必须具有：尽可能高的运行可靠性，尽可能低的资深功率损耗，尽可能简单的维护使用。由于光伏发电的主要应用场合为偏远地区的农村、部落、海岛、导航站等。这些地方均自然气候较为恶劣，且交通不便，维护较为困难。所以系统的控制器在这种情况下显得更为重要。如果控制器时常出现意外情况，可能会导致系统的突发问题甚至整个系统故障。典型光伏发电系统如下图2-4所示。图2-4 典型光伏发电系统 控制器主要有三个方面的功能：充放电控制，负载控制，以及系统控制。在独立运行的光伏发电系统中，十分常见的是日间为蓄电池充电，夜间以蓄电池为储能设备，提供照明。由于蓄电池的投资在整个系统中约占30%，所以合理的使用蓄电池至关重要。一般来说，控制蓄电池的充电过程是通过控制蓄电池端电压来完成的。光伏发电系统的充电控制器除了一般的电压调节外，还有一种最大功率跟踪的功率电子设备。利用这种设备来使得无论在何种光照，何种温度下，光伏电池都能输出最大的功率。负载的控制分为三个方面。首先，为实现充分利用太阳能电池的电能的目的，负载会根据蓄电池工作电压电流的变化作相应的调整，以避免负载不正常工作或者损坏类似的事故。其次是逆变控制。逆变控制也与逆变器件有很大关联。第三是负载量的控制。这项功能是面向负载量不足或者过大时，保障系统的稳定性。2.1.4 DC-AC逆变器光伏发电系统的逆变器除了将直流电逆变成交流电供给交流负载使用外，还起到控制最大功率输出和系统故障保护的功能。逆变器的技术要求主要包括：高可靠性；高逆变控制效率；较宽的直流输入电压范围；优秀的电能输出质量；高的性价比。伴随应用场合的不断变化，并网逆变器的拓扑也出现了很多种的变化。从能量的等级上，主要有三种：集中式光伏并网逆变器；组串式光伏并网逆变器；多组串式光伏发电逆变器。2.1.5 交流配电系统处于成本限制，很多地区的光伏电站规模远不能完全满足当地的用电需求。为提高地区供电的可靠性，通常会有后备电源在蓄电池电压不足时提供电源，在光伏电池足够时退出系统，在线路或者逆变器发生问题时提供应急电源保障最基础的电力供应。因此，对于独立运行的光伏电站交流配电系统需要最少有两路输入，一路为主逆变器输入电能，一路为后备电机输入电能。两路输入共同保障了地区电力的稳定供应，也使得其中一路在检修时对正常的生产生活产生的影响极大地减小，确保了电力的稳定可靠。2.2 光伏电池原理以及特点2.2.1 光伏电池原理光伏电池的发电的基本原理是由于光生伏特效应体现在半导体的PN结上时，产生了光生电压。当把两种半导体结合在一起时，由于自由扩散的电子与空穴的作用，特定的PN结结构变存在于两种半导体的交界面附近。PN结两边会有势垒电场的存在，以此抑制空穴和电子的进一步扩散。当太阳光照射PN结，光子的注入使得半导体的电子释放原有收到原子核束缚的原子，形成电子-空穴对。势垒电场使得电子向n型区移动，空穴向p型区移动，逐步形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场在抵消势垒电场作用后，产生了光伏电动势。一旦有通路将PN极连通，便有了流动的光生电流。2.2.2 光伏电池特点光伏电池通常考虑如下6个基本特性。（1）太阳电池的极性 太阳电池一般分p+/n型结构和n+/p型结构，其中第一个符号表示电池背面衬底半导体材料的导电类型。图2-5光照时光伏电池等效电路（2）太阳电池的电流电压特性 太阳电池的等效电路如图2-5所示。采用太阳电池置于阳光下，在输出短路时流过太阳电池两端的电流Isc来描述电池的电流特性，在输出开路时太阳电池输出的电压Voc来描述电压特性。Isc受太阳电池的面积影响，面积越大，Isc越大。环境温度升高时，Isc略有上升，Voc将下降；光照幅度上升时，Isc正比增加，Voc与幅度对数成正比。由理想的太阳电池等效电路可知，流过负载的电流为IL=Isc-ID。由此可得理想的pn结伏安特性方程公式(2-1)： (2-1)式中，I0表示光伏电池在无光状况下的饱和电流；q为电子电荷；k为玻尔兹曼常数；A为二极管曲线因数。（3）太阳电池的填充因子 填充因子也是一个评价光伏电池输出特性的重要参数。它由光伏电池最大功率（特定光照温度下）除以开路电压、短路电流之积得到。填充因子数值大，表示电池的转换效率高。（4）太阳电池的光电转换效率 太阳电池的光电转换效率表示光伏电池最大输出功率与照射到电池上的功率之比（5）温度对太阳电池输出特性的影响（6）太阳电池的光谱响应 第4章 最大功率跟踪系统设计第3章 直流斩波电路与最大功率跟踪3.1 直流斩波电路基于光伏电池伏安特性的非线性特点，在特定光照、特定温度情况下，光伏电池的输出功率将受到其输出电压输出电流的影响。若要得到最大功率，需要适当调整电压，使光伏电池输出值负载的电压恰好为Umax ，才能获得最大功率。 而实现直流电压直接转化为所需要的某一确定电压值的效果则必须要用到直流斩波电路直流斩波电路根据输出电压与输入电压的关系，非隔离变换器分为四种基本电路：Buck电路，Boost电路，Buck-Boost电路，库克电路。随着电力电子的不断发展，遵照这四种基本电路的电路原理，人们不断设计出了各种各样的直流斩波电路，电路的工作频率越来越高，谐波含量越来越少，器件能耗越来越低。这里我们对Boost电路和Buck电路作较为详细的介绍和对比，并根据系统的电路要求选择设计电路。3.2 Boost电路直流升压电路原理图如图3-1所示。根据其原理图可得，当可控开关S导通时，电流流经电感L和可控开关S，电源Ui给电感L充电，这段时间里电感电流增大，且UL=Ui；当可控开关S截止时，电流流经电感L、二极管D，负载R，电源Ui和电感L中储存的电能同时为负载供电，这段时间内电感电流减小，且有UL=Ui-Uo。在电感足够大的情况下，其电路内的电流为连续的。由于在稳态状况下，每个周期内电感的伏秒积都应为零，所以有公式(3-1)： (3-1)经化简可得公式(3-2)： (3-2)式中D为可控开关的占空比。图3-1 Boost电路原理图3.3 Buck电路直流降压电路原理图如图3-2所示。根据原理图可得，当可控开关S导通时，电流从电源流经电感L和负载R，电源Ui给电感L充电，这段时间里电感电流增大，且UL=Ui-Uo；当可控开关S截止时，电流流经电感L和负载R，电感L对负载R放电，这段时间里电感电流减小，且UL=-Uo。在电感足够大的情况下，其电路内的电流为连续的。由于在稳态状况下，每个周期内电感的伏秒积都应为零，所以有公式(3-3)： (3-3) 经化简可得公式(3-4）： (3-4)其中D为可控开关的占空比。图3-2 Buck电路原理图3.4 最大功率跟踪3.4.1 最大功率跟踪概述由于光伏电池的伏安特性为非线性的，所以即使在稳定的光照强度和温度环境里要使得光伏电池输出最大功率必须要采取相应的控制策略。也就是通过占空比的控制来获得负载端的电压电流乘积的最大值。这也正是本次课题的核心内容。光伏电池的功率电压特性曲线如图3-3所示。图3-3 光伏电池的P-U特性曲线3.4.2 扰动观察法介绍扰动观察法作为一种实用的最大功率跟踪方法，以其容易实现，算法易懂，对硬件要求简单而被广泛采用。扰动观察法的核心在于不断地给系统添加扰动，通过对扰动后的电压电流进行测量来判断下一阶段系统的占空比的增减。其流程图如图3-4所示。系统初始时给系统添加一个扰动，比较扰动前后太阳能输出功率的大小。如果扰动后功率变大，则继续给系统添加这一方向的扰动；如果扰动后功率变小，则给系统添加一个相反方向的扰动。如此反复。直到系统到达最大功率附近时，将输出接近最大功率的数值。如此比较简单易行，对于系统硬件要求也相对较低。图3-4 扰动观察法流程图扰动观察法无法避免的一个缺点则也正是源于扰动。由于扰动的存在，系统始终不能稳定下来，即使是十分接近最大功率，仍不停地比较，这也将带来能量的损失和消耗。对于这部分损失，我们可以通过减小比较的幅度来使输出更接近最大功率，然而这样对于系统精度的要求将更高，系统计算更为复杂。改进扰动观察法可以减小误差，但是不能彻底消除与最大功率之间的差值。第4章 最大功率跟踪系统设计4.1 主电路设计本设计主电路采用Buck电路实现最大功率跟踪功能。总体设计为：光伏电池连接Buck电路，由单片机输出PWM波，经驱动电路控制开关管，使用电压互感器电流互感器将电压电流信号传输到单片机，单片机内按照扰动观察法调整占空比，输出最大功率。在标准状况下，本设计所用的太阳能电池可输出的最大功率为210w，在最大功率点处输出电流为5.4A，输出电压为38V。对于主电路各器件的选型如下：4.1.1 储能电感的选取在电路设计中，使用的电感量值越大，大电流状况下其损耗也将越大，这将对功率的输出造成不利影响。又由于电容寄生电阻的存在，当输入电压确定时，若占空比超过一定值，输出电压将会减小。所以该系统中应选用寄生电阻较小的电感。假定电感效率达到100%，电路中电流连续，取占空比为0.5，在最大功率点处输出电压Uo=0.5Ui =19V，则此时最大电流为Imax=P/Uo=210/19=11A 要使得变换器电流处于连续导通模式，电感的数值应满足公式(4-1)： (4-1)这里选取D=0.5，R=10，f=20Hz，计算的L=0.125mH。该值为电感的最小取值，考虑到安全裕量，我们选取2mh/10A电感。4.1.2 滤波电容的选取由于几乎所有的交流分量都流经滤波电容，而且这一电压脉动将叠加在直流输出的电压上，我们必须限制该电压脉动的峰峰值，使它低于某一给定值Ur，通常Ur小于Uo的1%。于是滤波电容必须大于Cmin，其计算公式如下式(4-2)： (4-2)当D=0.5，Uo=19V，Ur=0.19V，L=2mH时，可得Cmin=25F。考虑到安全裕量，滤波电压的耐压值应不小于1.519=28.5V。4.1.3 可控开关管的选取 该电路中选取IRF460作为可控开关管。IRF460作为高速可控MOSFET，最高耐压达500V，可充分满足系统设计的需要。4.2 驱动电路的设计对于功率MOSFET的驱动，这里我选用了IR2125以及参数合适的电容电阻组成。IR2125可以作为高压、高速MOSFET和IGBT的驱动器。内部集成有过电流保护和保护电路，其内部使用先进的高压集成方式制作。标准的TTL和CMOS电平均可为IR2125所兼容。其主要特点有悬浮通道设计，内部自举工作，对瞬态负压无限制，栅极驱动电源范围广等。驱动电路设计如图4-1所示。图4-1 开关管驱动电路4.3 单片机主电路的设计本设计采用STC12C5A60S2单片机为控制芯片。该芯片兼容51单片机的各数据处理传输功能。其内部集成了MAX810专用复位电路，8路高速10位A/D转化功能，2路PWM/PCA。STC12C5A60S2是一款性能十分强大的单片机，它可以运行于三种省电模式以降低功率损耗。这三种模式分别为：空闲模式，低速模式和掉电模式。正常工作下，该单片机的典型功耗为2mA7mA，空闲模式下功耗将至1.3mA以下，掉电模式下功耗更是不足0.1uA。该单片机内置A/D转换功能，P1口的10位高速A/D转换，速度可达250KHz，可用于电压检测，按键扫描，温度检测等功能。其内部A/D为逐次比较式转换，速度快，精度高。内部集成两路可编程计数器阵列（PCA），无论是用于软件定时器还是高速输出以及脉宽调制（PWM）输出，都能发挥很大的作用。4.4 软件设计本次设计的单片机软件设计使用单片机编程软件keil完成。程序中大多数选用查询的方式来调用函数。以下我对各部分的编程做一个简要的描述。4.4.1 A/D转换功能A/D转化在本设计中属于最基础的一步，这里采用查询的方式调用函数，初始化ADC后写入控制字，将结果按照预先设定的方式计算得出。4.4.2 PWM功能PWM功能也是有初始化和写命令组成。同过在主函数中修改占空比来控制PWM的输出，实现最大功率跟踪。Protus仿真电路如图4-2所示。图4-2 单片机电路设计图4.4.3 主函数 主函数中将A/D转换的结果通过计算公式得到十进制数字，再利用数组将转换的结果逐位的传送达液晶显示，并判断每次的功率与上次计算的功率之间的大小来决定下一步占空比的变化趋势。第5章 总结第5章 总结本文结合太阳能发电的现状与理论设计并实现了最大功率跟踪的功能。通过查阅相关资料，论述了太阳能发电系统