太阳能发电控制逆变器设计

mcu

样机选用的c8051f330是一款完全集成的混合信号片上系统型mcu，内置高速流水线结构的cip一51内核、768字节片内ram和8kb可在系统编程的flash存储器、17个i／o端口、带模拟多路器的16通道单端或差分输人10位adc、温度传感器、---可编程的25mhz内部振荡器、4个通用的16位定时器、可编程计数器／定时器阵列（pca）及其他数字资源。因此，这款芯片可完全满足控制一逆变器的要求。

c8051f330除了具有丰富的数字资源外，还有两个非常有用的特点。一个是siliconlabs二线（c2）开发接口，它允许使用安装在应用系统上的产品mcu进行非侵入式（不占用片内资源）、全速、在系统调试。另一个是优先权交叉开关---，它按照预先设定的优先权，灵活地给片内各数字资源分配端口引脚。此外，c8051系列的芯片与8051完全兼容，因此可以很方便地进行开发和应用。

 太阳能光伏技术性 

    太阳能是各种各样可再生资源中重要的基本上电力能源，根据变换设备把太阳辐射能转化成电能利用的归属于太阳能光发电技术，光电转换设备一般是利用半导体元器件的光伏效应基本原理开展光电转换的，因而又被称为太阳能光伏技术性。太阳能电池的基本要素为：当光线直射太阳能电池表面时，一部分光波被光伏材料---吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子器件产生越迁变成自由电荷，在p-n结两边---构成了电势差，当外界接入线路时，在该电压的作用下，将会有电流量穿过外界电源电路产生一定的功率。学习的过程的实质是：光子能量转化成电能的一个过程。

串联的数量

在薄膜技术中使用透明氧化传导（transparent oxide conducting：tco）技术的经验表明，由于离子迁移现象，电池面板会被加速腐蚀，因此许多生产商负极接地。两种接地方式都需要在逆变器中进行电流隔离。幸运的是，用于电流隔离的变压器使在逆变器中采用更宽输入电压范围成为可能。

可以使用的输入电压范围被称之为大---功率点（maximum power point tracking：mppt），也就是逆变器可以从串联面板中所提取的大功率。串联电压会随着温度的变化而有很大的波动，所以必须使之稳定地落在额定范围内。美国电气编码规范要求逆变器必须能够容忍---600v的直流输入电压，这种非常宽的mppt范围为系统设计者带来了---的灵活性。

光电转换效率

太阳能电池面板之间连接的不同拓扑形式也与可获得的峰值效率相关。在欧洲，无变压器逆变器可以获得电能转换效率，主要是由于其直流输入电压允许---1000v。在北美，基于上述提到的电压输入范围的原因，600v的---使双阶无变压器或隔离逆变器成为选择，但是这些实现方法比单阶无变压器逆变器的效率要低。

欧洲发明了一种新型的具有电流隔离功能的逆变器，通过使用高频变压器所带来的优势使它非常适合北美市场。该逆变器的峰值功率效率可以达到97.3%，cec标准效率可以达到97.0%，欧洲标准效率达到96.9%。它不仅可以胜任采用高频变压器的隔离设计，也能够胜任大多数采用无变压器的设计。