【34页】太阳能电池最大功率点跟踪技术的研究.doc源文档全文在线看

各国政府为了应对世界石油供需不平衡矛盾和规避石油地缘政治风险，尤其为了应对美国的石油霸权战略，都将石油保障纳入国家发展安全战略。

发达国家和发展中国家形成的需求方急需开辟新油源，新老产油国形成的供应方积极开发新产能，新供需关系和新运输保障也都应运而生。

各国政府支持本国石油公司争取境外石油资源份额和参与世界石油市场竞争。

可以说各国政府推动了世界石油市场结构大调整。

在目前世界石油供需基本平衡，生产能力略有节余的表象下面，孕育着种种危机，包括世而这样的世界石油市场结构大调整是多种因素共同作用的结果需求激增的拉动。

人类在过去年已经消耗了亿桶石油，占全球已探明化石能源总量的，其中大部分是近多年在现代工业高速发展的过程中消耗的。

进入本世纪，随着工业的新轮增长居民消费结构的升级和城市化进程的加速，能源需求以前所未有的速度增长，能源消耗量也出现加速度的趋势，欧佩克预计今年世界石油日需求量将比去年增加万桶。

可以说需求激增拉动了世界石油市场结构大调整。

供应风险的激励。

克预计今年世界石油日需求量将比去年增加万桶。

进入本世纪，随着工业的新轮增长居民消费结构的升级和城市化进程的加速，能源需求以前所未有的速度增长，能源消耗量也出现加速度的趋势，欧佩部分内容简介避害的当务之急。

而这样的世界石油市场结构大调整是多种因素共同作用的结果需求激增的拉动。

人类在过去年已经消耗了亿桶石油，占全球已探明化石能源总量的，其中大部分是近多年在现代工业高速发展的过程中消耗的。

进入本世纪，随着工业的新轮增长居民消费结构的升级和城市化进程的加速，能源需求以前所未有的速度增长，能源消耗量也出现加速度的趋势，欧佩克预计今年世界石油日需求量将比去年增加万桶。

可以说需求激增拉动了世界石油市场结构大调整。

供应风险的激励。

在目前世界石油供需基本平衡，生产能力略有节余的表象下面，孕育着种种危机，包括世界石油产量将越过顶峰而呈下降趋势全球石油地质储量连年增加，但是可开采的商业油源却呈下降趋势新油田的开发需要大投资长周期和高风险等等，导致二〇二年三月三十日星期五世界石油供应不确定的风险凸显。

加上石油所特有的地缘政治风险，诸如巴以冲突加剧伊拉克局势动荡和恐怖袭击对石油设施的破坏，都促使各国加强石油生产运输贮存的安全措施，争取多渠道的稳定油源，并且建立石油战略储备，以确保石油供应。

可以说石油供应风险意识激励了世界石油市场结构大调整。

美国石油霸权战略的催化。

美国将控制石油资源作为其全球霸权战略的核心内容，将控制伊拉克作为制服中东产油国家的石油王牌，遏制其他发达国家和发展中地区大国获取石油资源。

为此，美国采取的石油战略是抢占中东石油地缘战略支点，控制里海和中亚石油区，抢滩非洲石油区，削弱欧佩克，插手俄罗斯石油公司，控制国际输油管线，以确立新的世界石油地缘政治格局，并在其中发挥主导作用。

这样的石油霸权战略，使各产油国石油需求国甚至美国的盟国都感受到巨大的压力，迫使他们制定并实施自己的石油安全战略，确保自己在世界石油市场的应有地位。

可以说美国石油霸权战略催化了世界石油市场结构大调整。

各国政府的推动。

各国政府为了应对世界石油供需不平衡矛盾和规避石油地缘政治风险，尤其为了应对美国的石油霸权战略，都将石油保障纳入国家发展安全战略。

发达国家和发展中国家形成的需求方急需开辟新油源，新老产油国形成的供应方积极开发新产能，新供需关系和新运输保障也都应运而生。

各国政府支持本国石油公司争取境外石油资源份额和参与世界石油市场竞争。

可以说各国政府推动了世界石油市场结构大调整。

二〇二年三月三十日星期五新技术的保障。

新技术使开发深海油田和复杂地质构造的陆地油田成为可能，使液化天然气便于储运和利用，使输油管线成为供需双方的联系纽带。

可以说新技术保障了世界石油市场结构大调整。

世界石油市场结构新轮大调整为新轮长期投资浪潮创造了条件。

新轮长期投资浪潮需要大投资长周期和高风险，在数年甚至十几年才能赢利，这就是今后相当长时期国际油价将持续走高的深层原因。

如今，依然困扰人类的以化石能源为主的世界能源结构带来的化石能源枯竭和能源环境污染问题以及随着世界石油地缘政治格局呈多元化态势和世界石油市场结构大调整的展开，使能源问题已经上升为个国家能否安全全面协调可持续发展其社会经济的重大战略问题，各国都从安全和发展两个方面制定了国家能源战略。

首先，各国将石油保障纳入国家安全战略。

美国等发达国家为了减轻对欧佩克石油的依赖，转而开辟西非中亚和俄罗斯等地区和国家的新油源中国印度东盟韩国巴西等经济发展较快的国家和地区集团积极寻求多渠道石油来源沙特阿拉伯俄罗斯等老新产油国都把石油作为本国经济腾飞的金钥匙，纷纷制定了石油兴国石油强国的战略世界各国都对石油运输保障和战略储备予以高度重视，例如中国俄罗斯哈萨克斯坦日本美国等国都在建设长距离输油管线，马来西亚新加坡和印度尼西亚联合维护马六甲海峡安全，中国和印度筹建石油战略储备设施，等等。

其次，世界各国都制定能源发展战略，将合理利用和节约常规能二〇二年三月三十日星期五源研发清洁的新能源和切实保护生态环境作为基本国策，以实现经济持续发展社会全面进步资源有效利用环境不断改善的目标。

当今能源发展趋势高新技术成果在能源工业迅速推广应用。

能源工业正在由低技术向高技术过渡，新技术已迅速地渗透到能源勘探开发加工转换输送利用的各个环节，例如自动化生产设备使煤矿开采效率成倍提高，新工艺和新技术促进了深海油田的开发。

化石燃料正在向高效节能洁净环保的方向发展。

全球范围的节能技术革命已经展开，各国都在通过节约能源和提高能效来降低能源需求量，发达国家的能源消耗下降了以上，机动车的燃油效能提高了近倍。

清洁能源技术迅速提高，各国纷纷推进清洁煤计划。

各种新能源的开发利用引人瞩目。

太阳能风能地热能海洋能生物质能等可再生能源的研发迅速展开，尤其是美日中等国都在大力开发氢燃料电池技术，使用氢燃料电池的汽车样机已经上路，年北京奥运会期间将出现氢燃料电池的公共汽车。

到本世纪中期，人类有望进入新能源时代。

综上所知，开发新能源是当今世界的必然趋势，而太阳能电池就是主要的新能源之，因此太阳能充分开发及利用的研究就在此趋势下兴起了。

太阳能电池就是将照射在电池表面上的太阳光直接转化为电能的装置，它在可预见的时间内是不会枯竭的，而且它无大气和放射性污染，因而受到国内外的普遍重视。

二〇二年三月三十日星期五太阳能电池最大功率点的，采样电阻上的压降传到单片机的输入端口，单片机读取本端口的电压就可以知道充电电流的大小。

若设定采样电阻为单位为，采样电阻的压降为单位为，位的参考电压为。

则的对应的电压值为。

个的数值转换成电流值就是，所以软件电流控制精度最大为。

若想增加软件的电流控制精度，可以设法降低的参考电压或采用位以上的单片机。

采用软启动的方式。

在进行大电流快速充电的过程中，充电从停止到重新启动的过程中，由于磁芯上的反电动势的存在，所以在重新充电时必须降低的有效占空比，以克服由于软件调整的速度比较慢而带来的无法控制充电电流的问题。

二〇二年三月三十日星期五充电效率不是很高。

在快速充电时，因为采用了充电软启动，再加上单片机的调整速度比较慢，所以实际上停止充电或小电流慢速上升充电的时间是比较大的。

为了克服和缺点带来的充电效率低的问题，我们可以采用充电时间比较长，而停止充电时间比较短的充电方式，例如充停，再加上软启动时的电流慢速启动折合成的停止充电时间，设定为，则实际充电效率为，这样也可以保证充电效率在以上。

纯硬件法控制充电电流由于单片机的工作频率般都在左右，由单片机产生的的工作频率是很低的，再加上单片机用方式读取充电电流需要的时间，因此用软件的方式调整充电电流的频率是比较低的，为了克服以上的缺陷，可以采用外部高速的方法来控制充电电流。

现在智能充电器中采用的控制芯片主要有等，本控制芯片的工作频率可以达到以上，外加阻容元件就可以实现对电池充电过程中的恒流限压作用，单片机只须用个普通的端口控制使能即可。

另外也可以采用电压比较器替代，如和等。

采用纯硬件具有以下优缺点。

优点电流精度高。

充电电流的控制精度只与电流采样电阻的精度二〇二年三月三十日星期五有关，与单片机没有关系。

不受软件的调整速度和的精度限制。

充电效率高。

不存在软件的慢启动问题，所以在相同的恒流充电和相同的充电时间内，充到电池中的能量高。

对电池损害小。

由于充电时的电流比较稳定，波动幅度很小，所以对电池的冲击很小，另外还具有限压作用，可以很好地保护电池。

缺点硬件的价格比较贵。

的使用在带来以上优点的同时，增加了产品的成本，可以采用或的方式进行克服。

涓流控制简单，并且是脉动的。

电池充电结束后，般采用涓流充电的方式对电池维护充电，以克服电池的自放电效应带来的容量损耗。

单片机的普通控制端口无法实现端口的功能，即使可以用软件模拟的方法实现简单的功能，但由于单片机工作的实时性要求，其软件模拟的频率也比较低，所以最终采用的还是脉冲充电的方式，例如在的时间是充电的，在另外时间内不进行充电。

这样对充满电的电池的冲击较小。

单片机控制端口与硬件融合对于单纯硬件的涓流充电的脉动问题，可以采用具有端口的单片机，再结合外部芯片即可解决涓流的脉动性。

在充电过程中可以这样控制充电电流采用恒流大电流快速充电时，可以把单片机的输出全部为高电平控制二〇二年三月三十日星期五芯片高电平使能或低电平控制芯片低电平使能当进行涓流充电时，可以把单片机的控制端口输出信号，然后通过测试电流采样电阻上的压降来调整的占空比，直到符合要求为止。

由此可见，用脉宽调制法来使太阳能电池达到并保持在最大功率且输出稳定电流是种较为可行的方法，可优先选择。

各种控制策略的比较国内外研