风光互补发电系统摘要进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，而能源问题日益严重，一方面是常规能源的匮乏，另一方面石油等常规能源的开发带来一系列的问题，如环境污染、温室效应等。
人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。
而太阳能和风能被看做是最具有代表性的新能源和可再生能源，作为这两种能源的高级利用太阳能发电和风力发电技术受到世界各国的高度重视。
由于风力发电和太阳能发电系统均受到外部条件的影响，光靠独立的风力或太阳能发电系统经常会难以保证系统供电的连续性和稳定性，因此，在采用风光互补的混合发电系统来进行相互补充，实现连续、稳定地供电。
风光互补发电以其独特优势成为新能源研究的热点之一。
本文针对风光互补发电系统设计了一套小型模拟装置，包括太阳能电池模拟，用直流电机对风机的模拟和交错并联Buck-Boost蓄电池充电主电路，并对交错并联Buck-Boost电路和交错并联Cuk斩波电路进行了研究、仿真，以及进行了模拟风机装置的调试。
系统控制全部采用Freescale公司的56F8013 DSP控制实现，给出了各部分流程图。
对于软硬件的关键问题还给出了相应解决方案。
关键词：风光互补 Buck–Boost电路 DSPWind & Solar Hybrid Generating SystemABSTRACTEntering the 21st century, human beings are facing to realize the sustainable development of economy and society, and energy problem becomes more and more serious, on the one hand,conventional energy is serious short on the other hand, the development of oil and other conventional energy brings a series of problems, such as the environmental pollution, the greenhouse effect and so on. Only by relying on the progress of science and technology and the large-scale exploitation and utilization of renewable energy and new energy can human solve the problem of energy, and realize the sustainable development. And solar and wind power are considered the most representative of new and renewable energy, The power technology of solar energy and wind attrack world’s attention. Because of wind power and solar power system under external conditions, and only by independent wind or solar power systems often hard to ensure the continuity and consistency of power system therefore, using hybrid power system of complementary scenery to complement each other, realize the continuous, stable power supply. Wind-light complementary with its unique advantages become one of new energy research hotspots. Aiming at wind-light complementary this article design a small device, including solar cells in dc motor, the simulation and interlacing of fan parallel Buck - hee, and main circuit batteries to Buck staggered shunt circuit and interlacing parallel hee - Cuk chopper were studied, and the simulation, the simulated fan unit commissioning. Control system adopt Freescale company 56F8013 DSP control chart, each part. The key question for software and hardware to the corresponding solutions. Keyword:Wind and PV hybrid Buck–Boost Circuit DSP目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................. I I 1绪论.. (1)1.1能源问题 (1)1.2风能太阳能的概况 (1)1.3 风光发电的发展概况 (1)1.4 本文的主要内容 (3)2风光互补发电系统总体方案的设计 (4)2.1风光互补发电系统的组成及总体框图 (4)2.2 模拟太阳能电池框图 (5)2.3 模拟风力发电机组的组成及框图 (6)3风光互补发电系统的硬件设计 (7)3.1风光互补系统硬件的总体设计 (7)3.2风光互补系统主电路 (8)3.3风光互补系统的电源模块 (9)3.3.115V电压产生电路 (9)3.3.2±5V电压产生电路 (9)3.3.35V电压产生电路 (10)3.4检测模块 (11)3.4.1电压检测电路 (11)3.4.2电流检测电路 (11)3.5驱动模块 (12)4风光互补发电系统的软件设计 (14)4.1软件实现功能 (14)4.1.1模拟太阳能电池输出装置软件主要实现功能 (14)4.1.2直流电机电枢电流控制软件主要实现功能 (14)4.1.3蓄电池充电电路软件主要实现功能 (14)4.2软件设计工具 (14)4.2.1软件开发环境CodeWarrior概述 (15)4.2.2PE(Processor Expert)概述 (15)4.3程序实现方法及流程图 (15)4.3.1模拟太阳能电池输出流程图 (15)4.3.2模拟风机流程图 (17)4.3.3蓄电池充电电路流程图 (18)4.4程序关键部分的实现 (20)4.4.1使用DSP芯片实现PWM移相 (20)4.4.2单极性移相PWM控制的实现 (21)4.4.3 双极性移相PWM控制的实现 (21)4.4.4 DSP定标和标幺化 (21)4.4.4.1定标 (21)4.4.4.2标么化 (22)5系统仿真与调试 (23)5.1仿真工具简介 (23)5.2交错互补buck-boost斩波电路 (23)5.2仿真模型 (23)5.2.1仿真结果 (23)5.2.3结果分析 (27)5.3模拟风机系统调试 (27)5.3.1调试设备 (28)5.3.2跟踪风机I-n曲线实验 (28)5.3.3模拟太阳能电池输出曲线 (31)6结论 (33)参考文献 (34)附录 (35)谢辞 (58)1 绪论1.1能源问题能源是不仅仅是现代经济社会发展的基础，也是经济社会发展的重要制约因素。
当前，包括我国在内的绝大多数国家都以石油和煤炭等矿物燃料为主要能源。
随着矿物燃料的日益枯竭和全球环境的日益恶化，很多国家都在认真探索能源多样化的途径，积极开展新能源和可再生能源的研究开发工作。
“解决能源危机可以有如下三种办法：一是提高燃烧效率以减少能源消耗，实现清洁煤燃料以减少污染；二是开发新能源，积极利用可再生能源；三是开发新材料、新工艺，最大限度地实现实现节能。
太阳能和风能被看作是最具有代表性的新能源和可再生能源，作为这两种能源的高级利用，太阳能发电和风力发电技术受到世界各国的高度重视。
”[1]1.2风能太阳能的概况人太阳能能分布广发，可自由利用，取之不经，用之不竭，是人类最终可以依赖的能源。
而光伏发电技术是太阳能利用技术中最具有发展前景的方式之一。
[5]它具有无污染、无噪声、安全可靠、故障率低、维护简单、建设周期短等优点。
它是今后可替代矿物燃料的战略性能源，又是当前边远地区能源供应的一种有效的补充。
随着矿物燃料的逐渐消耗，太阳能光伏发电技术将越来越显示其重要性和发展潜力。
风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射造成地球表面受热不均引起的，引起大气层压力分布不均，以致空气流动所形成的动能称为风能。
风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源，一起蕴藏量巨大、可以再生、分布广泛以及没有污染等优势而在各国发展迅速。
全球的风能约为2.74×109WM，其中可利用的风能为2×107WM，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
可以看出，太阳能发电和风力发电对于改善能源结构、推动生态环境建设，特别是对边远地区的生产、生活用电等诸多领域的发展将发挥积极的作用，具有广阔的市场前景。
1.3 风光发电的发展概况光伏发电技术1839年，法国物理学家EdmondBecquerel意外的发现，用两片金属浸入溶液结构的付打电池在光照下会产生额外的电视，他将这种现象称为“光生付打效应（Photovoltaic Effect）”。
1873年，英国科学家WilouzhbySmith观察到对光敏感的硒材料，并推断出在光的照射下硒导电能力的增加正比与光通量。
1880年，Charles Ffitts 开发出以硒为基础的太阳能电池，以后人们即把能够产生光生付打效应的器件称为“光伏器件”。
半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高，通常称这类光伏器件为“太阳能电池（Solar Cell）”。
1954年，贝尔实验室的科学家们第一次用晶体硅材料制成了光伏电池，光电转换效率高达4%。