AT89S51单片机光伏发电系统蓄电池控制器设计+电路图(3)
1.2国内外发展现状
1.2.1光伏发电方面
在太阳能的使用方面，世界先进水平的国家，比如日本、美国、德国等。这些发达国家为了推进光伏产业的繁荣兴盛，同时也为了节约传统能源，保障本国未来的发展需要。它们推出了很多对人民有利的政策，并加大了对光伏产业研发的投入，取得了显著的成效。
美国是制定光伏发展规划的元祖，很早之前就开始了。1996年，“光伏建筑物计划”项目在美国能源部的极大推动下应运而生。“百万太阳能屋顶计划”紧接着在第二年推出。德国是欧洲光伏产业的重心，其发展主要在于德国政府特别关注光伏行业，愿意投入大量资金，促进技术的研究和开发。在政策方面推出了可再生能源法案，同时为了优惠民众，启用了光伏上网价补贴。在1974年，日本当局考虑为了太阳能研究计划长期稳定的发展，启动了名叫“阳光计划”的项目。为了加大光伏产业的发展，1990年，日本政府实施“1000太阳能屋顶计划”。短短几年，1000屋顶计划就已经达标，紧接着又顺利升级为2000屋顶计划。
从发展时间和发展程度上来说，我国比上面的发达国家要滞后很多，发展也比较缓慢。最近几年，我国才渐渐发展起来。欧美国家光伏产业一直位居世界前列，它们也带动了国际市场的繁荣发展，这就推动了我国在光伏产业的稳健发展。同时，我国也引进了很多光伏产业的人才，加大了研发的投资。照着目前的趋势发展下去，我国光伏产业技术水平很有希望在2020年跻身全球先进水平的行列。但是，现在我国的光伏市场还存在一些问题：
（1）虽然生产的规模宏大，但是我国拥有很小的市场规模应用。在所有生产的光伏产量中，国内市场只能消化10%，剩下的90%要完全依靠国外的市场。
（2）我国光伏市场发展不平衡，市场杂乱无序，有一部分企业盲目投资造成亏损。这些都需要政府加大指导，出台相应的法律法规，提高入行的门槛，让光伏产业健康的发展。
（3）没有自己的知识产权，技术落后，没有国外先进。我们的光伏产业多集中在低端产品身上，无法自主研制出高新产品。所以，如果我国想立足世界，就必须引进先进的技术和优秀的人才，以高科技术为核心，自主发展下去。
1.2.2蓄电池控制器方面
本文选用的是铅酸蓄电池作为储能元件。控制器就像是一个系统的指挥官，它的作用就是全面管理蓄电池，同时也成为发电系统中的很重要的部件。一个发电系统使用效果好不好完全取决于它的性能好不好。另一方面，控制器可以充分利用太阳资源，提高光伏电池的转换效率，还可以延长蓄电池的使用寿命，对文护系统的安全性也起到一定的作用。但是光伏电池作为一种不稳定的电源，从它的输出特性曲线可以看出，它极易受到光照、温度等因素的影响。特别是在光伏发电系统中，蓄电池充放电的控制比在其它方面对其控制更加复杂繁琐。总之，成功设计光伏发电系统，关键是设计充放电控制器。
一直以来，控制器发展阶段分为三段：
第一阶段，最简单基本的开关串并联阶段。开关的导通和关断是通过检测蓄电池电压的大小来实现控制的。当充电达到最大值，断开开关，切断充电回路；当放电已经下降到最低值时，通过切断放电电路来保护蓄电池。这种方法虽然简单可行，但是由于蓄电池电压的波动，开关就会频繁的关断，影响蓄电池的使用寿命，也造成充电效率低下。
第二阶段，PWM控制阶段。采用MOS管或IGBT等功率器件来代替普通开关，通过采样电路来了解蓄电池电压的大小，就可以通过不同占空比PWM控制功率开关的通断，这种方法对限制电流有很大作用。这种方法虽然管理先进方便了，但是它也有局限性，没有考虑光伏电池的转换效率，充电效率也没那么高。
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