太阳能光伏发电系统 论文
毕业设计论文：太阳能并网光伏发电系统
南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长，世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中，太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注，太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。
而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。
本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。
论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。
其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。
接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。
再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。
最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。
并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。
我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂，太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。
关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。
太阳能光伏发电论文
太阳能光伏发电论文太阳能光伏发电系统的设计摘要太阳能发电作为一种典型的新能源发电方式具有可持续发展和绿色环保两大优势。
在太阳能发电的众多课题中，三相并网型光伏发电具有更高的实用价值和研究意义。
本文重点分析研究了三相并网型光伏发电系统，提出一套可行的硬件选型和电路设计方案，并最终通过MATLAB仿真验证了硬件系统设计的可行性。
首先本文依次研究了三相并网光伏发电系统的光伏阵列模块、直流变换与最大功率点跟踪控制模块、逆变并网模块，其中又涉及到光电幕墙的选用，以及直流变换电路、最大功率点跟踪算法、逆变电路及其并网方式的对比选取。
然后选定了三相并网光伏发电系统的结构方式，将各个模块选取的硬件整合，并配合外围电路和CPU控制回路的设计，完成了三相并网光伏发电系统模型的整体设计。
最后对硬件系统在MATLAB SIMULINK环境下经行仿真初探，它运用了先进空间矢量脉宽调制的技术，验证了本文设计的具体可操作性。
关键词：光伏发电系统；最大功率点跟踪；三相逆变并网；仿真The design of solar photovoltaic power generation systemAbstractAs a kind of typical generating new energy way, solar power has the sustainable development and green environmental protection two advantages. Many of the subjects in solar power, three-phase grid type photovoltaic power system has higher practical value and significance of the research. This paper focus on the study of three-phase grid type photovoltaic power system, and puts forward a feasible hardware selection and circuit design project. Finally this paper verified the feasibility of hardware system design by MATLAB simulation.Firstly this paper studied photovoltaic array module, DC transformation and the maximum power point tracking (MPPT) control module, inverter grid modules of the solar photovoltaic power generation systems in turn. It also involves the comparative selection of photoelectric curtain wall, DC transform circuit, maximum power point tracking algorithm and AC grid way. Then it selected the solar photovoltaic power generation systems structure, and integrate the select hardware derive from each module，and cooperate with peripheral circuit and CPU control circuit design completed solar photovoltaic power generation systems model overall design. Finally it did simulation for hardware system in MATLAB SIMULINK environment. I t’s used the advanced space vector pulse width modulation (SVPWM) technology that verified the specific design in this paper is maneuverability.Keywords: Photovoltaic system; MPPT; Three-phase inverter grid; Simulation目录摘要 .................................................................................................................. II Abstract ............................................................................................................ III 第一章绪论 (1)1.1 光伏发电的背景及意义 (1)1.2 国内外太阳能光伏发电应用的现状 (2)1.2.1世界太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.2.2国内太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.3 课题主要研究内容 (3)1.4 本章小结 (3)第二章光伏发电系统的概述 (4)2.1 光伏电池技术 (4)2.1.1光伏电池的发电原理 (5)2.1.2光伏电池的分类及特点 (6)2.2 光伏阵列之光电幕墙 (7)2.2.1光电幕墙特点 (8)2.2.2光电幕墙的工作原理 (8)2.2.3选用光电幕墙的优越性 (8)2.3 光伏发电系统的结构分类 (8)2.3.1基于是否带有储能装置的分类 (8)2.3.2基于是否与电力系统并网的分类 (10)2.4 光伏发电系统并网的结构方式 (12)2.4.1工频变压器绝缘方式 (12)2.4.2高频变压器绝缘方式 (12)2.4.3无变压器方式 (13)2.5 本章小结 (13)第三章DC/DC变换与MPPT控制部分 (14)3.1 最大功率点跟踪的概述 (14)3.1.1最大功率点跟踪的原理 (14)3.1.2最大功率点跟踪研究的现状 (15)3.2 最大功率点跟踪的算法 (16)3.2.1恒压跟踪法(CVT) (16)3.2.2扰动观察法(P&O) (17)3.2.3电导增量法(INC) (18)3.3 DC/DC变换器 (19)3.3.1降压式变换器(Buck Converter) (20)3.3.2升压式变换器(Boost Converter) (20)3.3.3升降压式变换器(Buck-Boost Converter) (22)3.3.4库克式变换器(Cuk Converter ) (22)3.4 DC/DC变换器与MPPT的适用 (23)3.4.1适用于光伏MPPT的DC/DC变换器 (23)3.4.2 MPPT在DC/DC变换器中功能的实现 (23)3.5 本章小结 (25)第四章三相并网光伏发电系统的逆变部分 (26)4.1 光伏并网逆变器的基本构成 (26)4.2 光伏并网逆变器的分类 (27)4.2.1 三相半桥式逆变器 (28)4.2.2 三相全桥式逆变器 (29)4.2.3 组合式逆变器的电路 (29)4.3 光伏并网逆变器并网的控制策略 (30)4.3.1电流滞环比较方式 (30)4.3.2定时比较方式 (32)4.3.3三角波比较方式 (33)4.3.4无差拍控制方式 (33)4.4 本章小结 (36)第五章三相并网光伏发电系统的硬件设计 (37)5.1 三相并网光伏发电系统的主电路设计 (37)5.1.1三相并网光伏发电系统主电路结构 (37)5.1.2三相并网光伏发电系统的调度方式 (38)5.2 三相并网光伏发电系统的主要参数设计 (38)5.3 三相并网光伏发电系统的逆变电路设计 (39)5.3.1 DC/DC电路设计 (39)5.3.2 DC/AC电路设计 (39)5.4 三相并网光伏发电系统的逆变外围电路设计 (40)5.4.1控制电源的选择 (40)5.4.2信号检测电路 (41)5.4.3驱动和保护电路 (41)5.5 三相并网光伏发电系统的CPU控制回路设计 (42)5.5.1 TMS320LF2407控制芯片简介 (42)5.5.2选用TMS320LF2407芯片的原因 (44)5.6 三相并网光伏发电系统的整体设计 (44)5.7 本章小结 (45)第六章三相并网光伏发电系统的仿真 (47)6.1 SVPWM的原理 (47)6.2 SVPWM的算法 (48)6.3 三相并网光伏发电系统的仿真初探 (50)6.3.1 SVPWM的Simulink仿真 (50)6.3.2三相并网光伏发电系统的仿真 (52)6.3.3三相并网光伏发电系统的仿真波形 (54)6.4 本章小结 (55)结论与展望 (56)附录A (57)附录B (58)参考文献 (59)致谢 (60)第一章绪论1.1 光伏发电的背景及意义随着科学技术的不断发展，人类进入20世纪后对能源的需求也不断增长。
太阳能光伏发电毕业论文
中南大学《新能源概论》期末论文学院：＿＿＿＿＿＿＿＿专业：＿＿＿＿＿＿＿＿班级：＿＿＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿＿摘要随着煤炭、石油和天然气等化石燃料迅速消耗，以及由此带来的能源危机与环染日益加剧，近年来世界各国都在积极寻找和开发新的、清洁、安全可靠的可再生能源。
太阳能具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，是理想的可再生能源。
20世纪70年代后，太阳能光伏发电在世界范围内受到高度重视并取得了长足进展。
太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分，并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。
太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。
太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽可再生资源。
为了解决边远的农牧地区、偏僻的山区、孤立等的岛屿地方人们的日常生活、生产用电的需要、改善人们的生活水平，进行了离网型（独立）家用光伏发电系统的设计。
根据当地的气象、环境状况及具体用电情况，给出了系统的设计方法及施工要求，包括控制器、蓄电池组组件、逆变器、离网型太阳能系统的设计等。
安装运行以来，系统工作稳定正常，验证了这集的合理性、正确性。
关键字:太阳能光伏发电系统；最大功率点跟踪；离网光伏发电。
1.绪论1.1 世界能源结构和发展新能源的背景自人类社会诞生以来，能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。
随着社会的发展，能源在社会发展中的重要性越来越突出，尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题，更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。
根据《BP世界能源统2005》的统计数据，以目前的开采速度计算，全球石油储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。
而我国的能源资源储量情况更是危机逼人，按2000年底的统计，探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。
我国能源剩余可开采总储量的结构为:原煤占58.8%，原油占3.4%，天然气占1.3%，水资源占36.5%。
太阳能光伏发电毕业设计论文
在能源危机的同时，世界围还有一些食品和矿产资源的短缺，其次一些物品的生产则出现过剩，如小麦和铜的生产过剩，一些铜生产国将铜以铜币的形式出口。
众所周知，能源意义的。目前已经有许多节约能源和发展新能源的计划被提出来。在任何领域节约能源都是可行的。因而，能源工程师这个职业产生并迅速发展起来。能
源工程师的第一个提议是想办法减少能源的消耗同时保证产量不变甚至有所提高，第二个提议是寻找降低能源成本的方法。
传统的工程技术被用来评估能源利用的技术。周期成本与用于节省资金的方法与经济利益同等重要。评价的重点是整个大局中的重要性和减少浪费和使用的资金的方法。
同时，寻找更为理想的能源是非常重要的。解决能源危机的一种理想的能源的要求应该是无限的供应、能够被广泛的使用、价格低廉、而且其使用后不会添加地球的总热量的负担或者不会产生化学空气和水污染物的排放。太阳能满足这些标准，其产生的多余的热量会从地球辐射出去。而且利用照射到地球的一小部分太阳能就能够提供地球所需的能源。
关键词：光伏发电 ；最大功率点跟踪；DSP；占空比
Introduction
Energy means the power which does work and drives machines. All living things (including humans) rely on the sun as a source of energy. Coal， petroleum， and natural gas are energy sources available today because organisms in the past captured sunlight energy and stored it in the complex organic molecules that made up their bodies， which were then compressed and concentrated. With the development of society， a large of energy sources have been used，such as coal， petroleum， natural gas，geothermal energy， nuclear fission power， nuclear fusion power， solar energy， and Hydrogen gas. however， under the circumstances， the quantity of energy source is limited. unlimited usage of energy source results in energy crisis.
光伏发电系统的毕业论文
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究，探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分：光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板，它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成，这些电池由半导体材料制成，当光照射到电池上时，光子会激发出电子，形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联，可以获得所需的电压和电流。
第二部分：光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中，需要选择合适的半导体材料，并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分：光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
其次，光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家，解决电力供应不足的问题，改善当地居民的生活条件。
此外，光伏发电系统还可以应用于交通工具，如太阳能汽车和船只，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，具有巨大的潜力和应用前景。
然而，光伏发电系统仍面临一些挑战，如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此，未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本，同时探索更好的能源储存技术。
总之，光伏发电系统是一项重要的研究领域，对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解，并为未来的研究提供启示。
太阳能光伏发电论文
太阳能光伏发电论文随着人们对环境保护的日益重视，各国在可再生能源领域不断加大投入，太阳能光伏发电作为一种领先的可再生能源技术，得到了广泛应用和发展。
本篇论文将从太阳能光伏发电的原理、技术现状、市场前景以及未来发展等多个方面进行探讨。
一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种电力发电技术。
太阳能光伏电池由半导体材料制成，当光射到电池表面时，会产生电子从半导体材料中移动，从而形成一定的电压和电流，最终转化为电能。
太阳能光伏发电的本质是利用光子将半导体中的电子击出导带产生电流，光伏发电所用的半导体材料往往采用硅、锗等材料，其中以硅材料最为常见。
二、太阳能光伏发电的技术现状目前，太阳能光伏发电技术已经成熟，发电效率和稳定性不断提升。
光伏电池技术主要分为单晶、多晶和薄膜三种，其中单晶和多晶为主流，薄膜技术是近年来发展起来的一种新型技术。
单晶光伏电池转换效率较高，高达22%左右，但成本相较于其它光伏电池较高；多晶光伏电池效率较低，通常在16%左右，但价格相对便宜。
薄膜光伏电池的制造工艺较为成熟，其厚度约为1微米左右，适用于大面积制造。
太阳能光伏电池主要分为三代：第一代主要是基于单晶硅的太阳能电池，生产成本高、成熟、效率可维持在18%以上；第二代多以染料敏化太阳能电池为主，其灵活性、透明度及制备工艺上更加灵活；第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、铁电太阳能电池、量子点太阳能电池及全无机钙钛矿太阳能电池等技术，未来的发展前景更大。
三、太阳能光伏发电的市场前景太阳能光伏发电技术具有环保、可再生、可靠等特点，在政府关注下，再加上光伏电池技术逐渐成熟，太阳能光伏发电逐渐占据了市场份额。
据统计，截至2020年底，世界太阳能光伏总装机容量已经达到了745GW，其中中国是全球最大的光伏市场，占据了全球三分之一的装机量。
国内专家预测，未来太阳能光伏发电将迎来更广泛的市场需求，光伏组件市场、相关设备的市场会进一步扩大，整个行业将进一步推动光伏发电成本下降，推动更多的人向太阳能光伏发电技术转型。
光伏发电系统的毕业论文
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的研究与应用摘要随着能源需求的日益增加和传统能源逐渐枯竭，光伏发电技术逐渐成为重要的可再生能源，也成为新的发展方向。
本文详细研究了光伏发电系统的组成结构、工作原理和性能特点，探讨了光伏发电技术的最新进展和发展趋势，分析了光伏发电系统在未来能源市场所占的地位以及应用前景。
通过实验验证，本文采用的光伏发电系统设计能够稳定地输出能量，证明了该设计的可行性和有效性。
关键词：光伏发电系统；可再生能源；最新进展；应用前景；实验验证正文光伏发电系统是一种通过太阳能电池板将太阳辐射能转化为电能的技术。
它主要由太阳能电池板、直流-交流逆变器、电池组、控制系统等组成。
光伏发电系统具有无污染、无噪音、无需供电、寿命长等优点，因此受到越来越多的关注。
光伏发电系统的工作原理是利用电子在半导体中的能带结构特性，当光子能量大于半导体带隙时，光电子被激发出来，从而形成电流。
因此，光伏发电系统需要在太阳能充足的情况下进行使用，通常安装在野外和屋顶上。
光伏发电技术一直在不断发展，目前已经实现了大量的商业化应用。
其中，薄膜太阳能电池、多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池等不同种类的太阳能电池板在光伏发电系统中应用较为广泛。
同时，光伏发电系统的电池组技术也得到了很大的提升，使得光伏发电系统的稳定性和效率都有了很大的提高。
近年来，光伏发电技术在全球范围内得到了广泛的应用和推广，尤其是在欧洲和北美地区，光伏发电系统已经成为主要的可再生能源之一。
在中国国内，政府也积极推进光伏发电技术的应用，加大了对光伏发电产业的扶持力度。
未来的能源市场中，光伏发电系统将会占据重要的位置。
随着太阳能电池板价格的下降和技术的进步，光伏发电系统将会成为一种更为广泛的、可持续的能源形式。
同时，光伏发电系统在许多领域中的应用也将会得到拓展，如远程无线通信、交通信号灯、家庭补电等。
在未来的发展中，我们应该注重光伏发电技术的推广和应用，实现可持续发展的目标。
太阳能光伏发电技术及其应用论文
浅析太阳能光伏发电技术及其应用摘要：太阳能电池的基本原理，就是将光能转化为电能，使光发生伏特效应。
光伏发电由于其具有清洁且可再生的特点，因此越来越受到人们的重视。
光伏发电系统主要由太阳电池方阵、蓄电池组、控制器、直流-交流逆变器等部分组成。
本文将对太阳能电池的各组分功能进行介绍，同时就光伏发电技术在各方面的应用以及未来的发展趋势加以详细分析。
关键词：光伏发电基本原理系统组成应用中图分类号：tm61文献标识码： a 文章编号：一、太阳能光伏发电技术概述光伏发电系统，就是通过太阳能电池，将太阳的辐射能转化为电能的一种装置。
光伏发电系统的组成部分主要有太阳电池方阵、控制器、蓄电池组、直流-交流逆变器等。
1太阳电池组件及方阵光伏发电系统的核心是太阳能电池。
光电转换的最小单元即太阳能电池单体，它的大小通常为4-200cm2。
单体电池的工作电压为0.5v，工作电流为20-25ma，因此单体电池也不能够单独使用。
在组装时，要将多个太阳能单体电池进行串并联，组成一个电阳能电池组，功率可以按照要求达到几瓦至几十瓦，这些电太阳电池组是可以独立使用的电源的最小单元。
那么将这些太阳能电池组件再次的进行串并联，进而形成太阳能电池方阵，并将其安装在支架上，这样就可以满足大功率输出的要出。
2储能蓄电池蓄电池是用于存储能量的装置，通过蓄电池的转换，可以将太阳能电池方阵所产生的电流转化为化学能从而存贮在蓄电池中，以备需要时再转化为电能使用。
所以，在每一个独立运行的光伏发电系统中，都要配备储能蓄电池，将多余的电能存储起来。
这样，当阳光强烈时，太阳能电池方阵所产生的电能多于所需电能，那么就可以使多余的电能通过蓄电池存储起来，当阴天或系统的发电量不足时，就可以通过蓄电池将存储的能量释放出来，使供电电压保持稳定。
蓄电池是一种电源装置，它能够将电能转化为化学能存储起来，也能够将化学能转化为电能释放出来，能够发生可逆的化学反应。
蓄电池由浸在电解液中的两个分离的电极组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
太阳能光伏发电系统摘要本系统采用C8051F020为控制核心，实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。
该系统主要通过太阳能储蓄电能，通过正弦波脉宽调制技术（SPWM）控制全桥逆变将直流电变为交流电，再经过变压器将电压变为所需的电压。
该系统具有最大功率追踪（MPPT），输出电压与给定参考电压频率、相位同步，欠压、过流保护，欠压保护的自动恢复等功能，且具有LCD屏幕显示功能。
关键词：C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护AbstractThis system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen displayKeywords：C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection目录前言 (1)第1章总体设计方案 (3)1.1 DC—AC 逆变驱动方案 (3)1.2 显示模块的选择 (4)1.3 MPPT控制方案 (6)1.4 输入电压采集模块 (6)1.5 模数转换芯片AD的选择 (7)第2章硬件系统的设计 (8)2.1 系统整体原理框图 (8)2.2系统各模块的设计及参数计算 (8)2.2.1 控制器 (8)2.2.2 MPPT的控制方法与参数计算 (10)2.2.3 同频、同相的控制方法与参数计算 (11)2.2.4 提高效率的方法 (11)2.2.5 滤波参数计算 (12)2.2.6 全桥逆变电路 (12)2.2.7 开关管驱动电路 (13)2.2.8 电压信号调理电路 (14)2.2.9 电流信号调理电路 (15)2.2.10 显示电路 (16)第3章系统软件设计 (19)3.1 ADC0的使用 (21)3.1.1 ADC0使用出现的问题 (21)3.1.2 ADC0使用注意事项 (21)3.1.3 ADC0通道输入保护 (22)3.1.4 ADC0使用总结 (22)第4章系统测试 (23)4.1 测试方案与测试结果 (23)4.2 测试仪器 (24)结束语 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)前言尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。
在寻找和开发新能源的过程中，人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。
光伏发电就是其中之一。
虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。
到时侯，光伏发电将逐步进入商业化阶段。
我国光伏产业正以每年30%的速度增长。
最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。
按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算，2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW(1500万千瓦，届时仍不到全球发电总装机容量的1%)，至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元)，至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15%-20%。
按此计划推算，2010-2040年，光伏行业的复合增长率将高达25%以上（参看资料：15）。
其中并网应用会有较大的发展，从而形成并网发电(约46%)、离网供电(约27%)和通讯机站(约21%) 3个主要应用领域（参看资料：16）。
太阳的能量对人类而言几乎是无限的，但是实际上，在地球上能够获取太阳能资源的资源是有限的。
并不象有些文章中所说的那样巨大。
例如，当我们在在屋顶安装太阳能热水器时，就失去了安装太阳能电池的机会。
除建筑物和荒漠外，在其他地点建设太阳能电池板群将是不现实和得不偿失。
这不仅仅是因为成本巨大的原因，问题是显而易见的，主要的问题是离开建筑物和荒漠来建设光伏发电站将破坏环境和生态，你会发现在太阳能电池板下面将寸草不生。
总之，节能降耗是人类的一个永恒话题。
从某种意义上讲，淘汰旧技术和产品的同时，也就浪费掉了当初生产这些技术和产品的能源。
出国考察的人往往会发现，西方发达国家有些场合还在使用20-30年代的产品和设备，他们并非要保护“古迹”，某种意义上讲是在节约能源。
新旧产品和技术的换代是要以耗费能源为代价的，过快的产品更新换代，将加快能源的消耗。
当然，这里需要有一个总体的经济指标来判断能耗。
任何事物总是具有两面性。
目前有太多的文章介绍光伏发电的优点和优势，这里有必要指出光伏发电的一些局限性。
太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响。
光伏发电的局限性包括以下几个方面：1. 时间周期局限。
由于光伏发电的条件是出太阳时，光伏发电设备才能正常工作发电。
因此，白昼黑夜，一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。
为了应付这个情况，电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态。
2. 地理位置局限。
光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设，也就是所谓的光伏屋顶就地供电。
如果离开建筑物来建设光伏发电，将会大大增加成本或者破坏环境和生态。
3. 气象条件局限。
气候对光伏发电影响。
采用光伏并网发电无蓄电池方案时，如果一个城市上空的气候大幅变化，将造成电力负荷的大幅波动；当一个城市上空的空气质量比如空气污染，或能见度变差比如雾天，阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。
4. 容量传输局限。
在解决了光伏发电的成本问题后，大功率，高电压，远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心，由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量，调速器及励磁系统，将给交流电网带来新的经济和稳定问题。
不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力，由于上述1，2，3的局限性将大大增加单位千瓦的输送成本。
下面将会讨论这个问题。
5. 光能转换效率偏低。
和传统能源（矿物能源，石油，水能，原子能，等）的转换效率相比，光伏能量的转换效率不能令人满意。
进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。
从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。
不论从近期和从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。
光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：1. 充分的清洁性。
（如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理）2. 绝对的安全性。
（并网电压一般在220V以下）3. 相对的广泛性。
4. 确实的长寿命和免维护性。
5. 初步的实用性。
6. 资源的充足性及潜在的经济性等。
第1章总体设计方案系统包括模拟光伏电池、DC-AC变换电路、驱动电路、欠压过流保护、电压电流采样电路、系统状态显示等几个主要部分。
全桥式逆变电路是核心部分，控制部分利用闭环反馈法实现输出电压的稳定，采用增量导纳法逐步调节SPWM 波的调制比实现MPPT控制，采用频率跟踪法和沿触发同步跟踪法实现频率和相位的跟踪功能。
当系统检测到输入欠压或输出过流动作时，通过控制继电器切断光伏电池输出，当故障解除后，系统利用试触法实自动恢复正常工作状态的功能。
图1 光伏并网模拟装置结构框图系统主要涉及以下几部分器件的选择：（1）DC—AC 逆变驱动方案（2）显示模块的选择（3）MPPT控制方案比较（4）输入电压采集模块（5）模数转换芯片AD的选择1.1 DC—AC 逆变驱动方案方案一：用DSP或FPGA产生SPWM信号驱动半桥或全桥式DC-AC变换器，经输出LC滤波后得到逆变信号。
此方案的缺点在于SPWM控制为开环，在功率电源和负载变化时难以保重波形的失真度满足题目要求。
方案二：采用硬件技术，分别产生三角波和正弦波，用以产生SPWM波形。
此方案设计思路简单，实现的SPWM波形占空比从0到100%可调，但是该方案实现复杂。
方案三：使用8位单片机C8051F020它是Silicon Laboratories生产得一种完全集成的混合信号系统级MCU芯片，具有64个数字I/O引脚，（C8051F020）是一种增强型得51单片机系列。
它具有高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核（可达25MIPS），，高速、非侵入式的在系统调试接口（片内），真正12 位（C8051F020）100ksps的8通道ADC，并且片内的ADC可以实现单端输入或者是差分方式，这样就可以很方便的采集到电压差。
带PGA和模拟多路开关，真正8位500ksps的ADC，带PGA和8通道模拟多路开关，两个12 位DAC，具有可编程数据更新方式，64K字节可在系统编程的FLASH 存储器，4352（4096+256）字节的片内RAM，可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口，硬件实现的SPI、SMBus/ I2C和两个UART 串行接口，5个通用的16位定时器，具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列，片内看门狗定时器、VDD 监视器和温度传感器，具有片内VDD 监视器、看门狗定时器和时钟振荡器的C8051F020/1/2/3 是真正能独立工作的片上系统。
综上所述：C8051F020能产生所需的SPWM波形驱动所需的电路而且本系统就是利用C8051F020作为控制器，故选用方案三。
1.2 显示模块的选择图形点阵液晶显示模块具有信息丰富(可显示汉字、字符、曲线、图形) 、功耗低、体积小、质量轻、寿命长、不产生电磁辐射污染等优点，因而是单片机系统理想的显示器件。