时间：2023-03-16 15:39:56
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论文摘要随着液压伺服控制技术的飞速发展，液压伺服系统的应用越来越广泛，随之液压伺服控制也出现了一些新的特点，基于此对于液压伺服系统的工作原理进行研究，并进一步探讨液压传动的优点和缺点和改造方向，以期能够对于相关工作人员提供参考。
一、引言
液压控制技术是以流体力学、液压传动和液力传动为基础，应用现代控制理论、模糊控制理论，将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中，为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术，它广泛的应用于国民经济的各行各业，在农业、化工、轻纺、交通运输、机械制造中都有广泛的应用，尤其在高、新、尖装备中更为突出。随着机电一体化的进程不断加快，技术装各的工作精度、响应速度和自动化程度的要求不断提高，对液压控制技术的要求也越来越高，文章基于此，首先分析了液压伺服控制系统的工作特点，并进一步探讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。
二、液压伺服控制系统原理
目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服控制具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。
液压伺服控制系统的工作特点：(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。
综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。
在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。
三、液压传动帕优点和缺点
液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：
1液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。
2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。
3传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。
液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。
四、机床数控改造方向
(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。
(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。
(三)提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，如果发生故障其损失就更大，所以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一，其定义为：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。对数控机床来说，它的规定条件是指其环境条件、工作条件及工作方式等，例如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作规程等。这里的功能主要指数控机床的使用功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。
目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服控制具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。
液压伺服控制系统的工作特点：(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。
综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。
在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。
2、液压传动帕优点和缺点
液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：
1液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。
2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。
3传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。
液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。
3、机床数控改造方向
(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。
(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。
(三)提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，如果发生故障其损失就更大，所以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一，其定义为：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。对数控机床来说，它的规定条件是指其环境条件、工作条件及工作方式等，例如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作规程等。这里的功能主要指数控机床的使用功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。
4、结语
液压技术在高、新、尖技术装备中有着举足轻重的作用，掌握液压控。
关键词：串口通讯，PDA嵌入式操作系统，WinCE
1引言
掌上电脑PDA（Personaldigital assistants，个人数字助理）以其轻便、廉价、功能强大、便于野外作业的特点，越来越受到测绘界人士的青睐。在某些领域有逐渐替代台式机和笔记本电脑的趋势。基于PDA的嵌入式应用软件研究与开发是目前测绘领域中的一个热点，已经开发成功的掌上型测绘系统中，大多数是基于Windows CE嵌入式操作系统。Windows CE之所以能在嵌入式系统市场上取得如此辉煌的成果，与其自身与Windows操作系统的兼容性和相似性是分不开的。未来，将PDA用于常规的测量中，实现内、外业一体化、自动化是提高测量效率的必然趋势。
2嵌入式系统研究
2.1 嵌入式系统
根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是“devices used to control, monitor, or assist the operation ofequipment, machinery or plants”，即控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置。一般而言，整个嵌入式系统的体系结构可以分成四部分：嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件，如图1所示。
图1 嵌入式系统的组成
嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、并且软、硬件可裁剪、适应于对功能、可靠性、成本、体积及功耗有严格要求的专用计算机系统[1]。嵌入式系统包含硬件和软件两部分：硬件架构上以嵌入式处理器为中心，配置存储器、I/O设备、通信模块等必要的外设；软件部分以软件开发平台为核心，向上提供应用编程接口（API），向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包（BSP）。嵌入式系统中，软件和硬件紧密配合，协调工作，共同完成系统预定的功能。从软件方面讲，嵌入式系统使用的操作系统一般是实时操作系统（RTOS）。目前广泛使用的RTOS有EPOC、Palm、Windows CE、嵌入式linux等。
与其竞争对手相比，Windows CE功能更为强大，尤其是在多媒体应用方面。Windows CE是微软开发的以组件为基础的嵌入式操作系统，专门用于手持设备和信息家电。它的模块化设计方式使得软件开发人员可以根据不同的开发产品来自己设计系统。此系统与Windows OS极为相似，尤其是在GUI(即图形用户接口)方面，熟悉Windows OS的用户掌握Windows CE很容易。目前，使用Windows CE的掌上电脑除微软的Handheld PC外，还有CASIO、惠普、NEC和三星等厂家生产的手持设备。
2.2嵌入式开发研究
2.2.1 嵌入式应用软件开发
嵌入式应用软件一般是针对特定的应用领域（例如：旅游、餐饮、娱乐及本文提到的测绘等），基于某一固定的硬件和软件平台，用来达到用户预期目标的计算机软件。本文提到的硬件平台指的是掌上电脑HP iPAQ hx2100，软件平台即HP内置的WinCE操作系统，全站仪可以认为是嵌入式外围设备。嵌入式软件系统的开发流程如图2所示。
图2 嵌入式系统的开发流程
2.2.2嵌入式系统开发环境分析
嵌入式系统通常是一个资源受限的系统，因此直接在嵌入式系统平台上编写软件比较困难，有时候甚至是不可能的。免费论文参考网。目前一般采用的解决办法是首先在PC机或笔记本电脑上编写程序，然后通过交叉编译环境（即常见的模拟器）部署成目标平台上可以运行的可执行文件，最后再下载到目标平台上的特定位置上安装运行。免费论文参考网。
需要交叉开发环境（CrossDevelopment Environment）的支持是嵌入式应用软件开发时的一个显著特点，交叉开发环境是指编译、链接和调试嵌入式应用软件的环境，它与运行嵌入式应用软件的环境有所不同，通常采用宿主机／目标机模式，如图3所示。
RS232/USB链路
图3 交叉开发环境
宿主机（Host）是一台通用计算机（如PC机或者笔记本电脑），它通过串口或者USB接口与目标机通信。宿主机的软硬件资源比较丰富，不但包括功能强大的操作系统（如Windows和Linux），而且还有各种各样优秀的开发工具（Microsoft的Embedded Visual C++或本文提到的VS.NET2005等），能够大大提高嵌入式应用软件的开发速度和效率。目标机（即本文提到的HP PDA）可以是嵌入式应用软件的实际运行环境，也可以是能够替代实际运行环境的仿真系统，但软硬件资源通常都比较有限。
3 开发环境与通讯方式选择
3.1 开发环境
目前，基于PDA的嵌入式开发主要有两种方式，一种是基于EVC4.0开发WinCE应用程序，另一种方式是基于VS.NET的智能设备应用程序开发。前者安装过程和环境配置比较复杂，主要是补丁和汉化包较多，在开发WinCE应用程序之初，用户往往因为软件安装不够齐全或环境配置不当等原因，造成开发环境无法正常使用。而后者可以避免前者的缺点，应用于开发比较方便。
Visual Studio.NET是.NET平台下最为强大的开发工具(目前最高版本为Visual Studio.NET2005)，无论是软件服务商，还是企业应用程序的部署与，Visual Studio.NET都可以提供近乎完美的解决方案[4]。Visual Studio.NET提供了包括设计、编码、编译调试、数据库联接操作等基本功能和基于开放架构的服务器组件开发平台、企业开发工具和应用程序重新工具以及性能评测报告等高级功能。随着微软Visual Studio.NET开发平台的推出，在其上开发移动应用程序，有着EVT（包括EVB和EVC）无法比拟的优点。本文主要用到的是.NET平台下的智能设备应用开发。免费论文参考网。
3.2通讯方式选择
目前最常见的硬件之间的数据通讯有串口通讯和USB通讯两种方式，而USB通讯常常涉及到驱动问题，实现起来相对比较困难。这样串口通信常常成为首选的通讯方式，可以设计相应的串口通信程序，完成设备之间的数据通信任务。
大多数计算机应用系统与外围数据设备之间通讯只需使用3到5根信号线即可工作。这时，除了TXD、RXD以外，还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线[2]。（当然，在程序中也需要对相应的信号线进行设置。）
图4 发送数据TXD（2号引脚）与接收数据RXD（3号引脚）跳线
采用以上接法，在设计程序时，直接进行数据的接收和发送就可以了，不需要对信号线的状态进行判断或设置。
4 HP PDA与尼康全站仪双向通讯程序实现
4.1 PDA与全站仪通讯协议分析
为了实现PDA控制全站仪、实时的全站仪测量数据上传/下载，必须在PDA与全站仪间实现双工数据通讯。本文以Nikon DTM-352全站仪为例介绍双向通讯问题。凡涉及到通讯问题首先我们要解决的是通讯协议，表1为Nikon全站仪通讯协议格式[3]。
表1：
关键词:电工电子技术;教学;创新
中图分类号:F407.6 文献标识码:B文章编号:1009-9166(2009)011(c)-0105-01
随着电子信息技术的快速发展,电气化和自动化程度不断提高,新方法新技术的不断涌现,同时向其他学科领域的日益渗透,要求工程技术人员掌握越来越多的电工和电子技术知识和技能。然而,随着专业课程设置改革,电工电子技术课程的教学学时不断减少,教学内容越来越丰富,教学要求也越来越高。因此及时对电工电子技术课程的教学内容、教学方法、教学手段和实验实践等不断改革完善,才能满足知识经济时代对创新人才的需要,培养出更多的高素质人才。
一、调整优化教学内容以适应新形势下的教学要求:教学内容和课程体系的改革是教学改革的重点和难点。《中国教育改革和发展纲要》中提出要“进一步转变教育思想,改革教学内容和教学方法,要按照现代化科学技术文化发展的新成果和社会主义现代化建设的实际需要,更新教学内容,调整课程结构。”教学有其自身的规律,作为理论基础的基本内容不可能随意删减,而新知识不断地涌现,学时又不能增加。为解决这个矛盾,我们根据不同非电专业人才培养要求,及时修订教学大纲,同时按课程内容的系统性要求,合理取舍,以便为不同专业学生打下宽厚、扎实的专业基础。例如:机电设备类专业要求比较全面,所有内容都应列为教学内容,而计算机类专业则不然,除要学习必要的电路基本理论外,应侧重电子技术,特别是数字电子技术。
二、改进教学方法和教学手段培养学生的素质和能力:电工电子技术课程具有内容繁多,涵盖面广的特点。以往,常常是教师在课堂上不厌其烦地讲授,以求“当堂弄懂,课内解决”,而学生总是处于被动接受的地位,极大地妨碍了学生的主动学习性和积极发挥性,不利于学生的素质和能力培养。为此我们采用:1、精讲多练、互动教学。精讲需要任课教师精心考虑讲什么,如何讲,以什么为起点讲,以及讲授深度和向哪个方向引导等问题。多练需要学生具有主动学习性,并积极参与教学活动。因此,教师可在讲授基本电路的计算分析和公式推导,以及电工与电子学科的各个领域的基本理论与基础知识,选择一部分内容留给学生自学,写读书报告,然后开展课堂讨论。实践证明,这种教学互动式的课堂讨论教学方法是积极有效和切实可行的。它有利于帮助学生克服依赖性,培养和发展自学能力、思维能力以及面对困难的勇气和自信。精讲对教师就提出了更高的要求。2、采用多媒体技术实现教学手段现代化。随着科学技术的发展,教学手段的现代化是教育发展的必然结果。多媒体教学手段的应用,改变了以往单一的黑板、粉笔的课堂教学模式。做到声像并行、视听并行、感知直接、理解更容易,把形、声、色、光、动、情、意融为一体,充分表达了教学内容,提高了课堂教学效果,使得学生更易于理解、接受和掌握课程的重点内容,激发了学生学习兴趣,为学生掌握一项分析问题与解决问题的有利工具打下了良好基础。3、提高学生阅读和利用科技文献的能力。为扩大学生的视野、增强知识面,提高学生阅读和利用科技文献的能力,可以在课程教学后期组织学生阅读有关电工电子技术的专业期刊,上网搜索相关信息,使学生了解自己目前所学知识在该领域所处的位置,引导学生了解电工电子技术的最新发展动态,同时要求学生根据所查资料学习撰写科技小论文。这样做,既达到了对课程教学的总结目的,又为以后的专业学习打下基础。
三、注重实践环节训练加强实践能力的培养:实验环节是教学过程中的重要一环,是课堂教学的重要补充,对理解和巩固课堂知识有重要作用,对加强学生工程技能训练,提高学生的动手能力有不可替代的作用。电工电子技术是应用性、实践性很强的一门课程,要想真正学好这门课,很重要的环节就是实践教学。1、重视综合型层次实验实践环节的教学。综合型层次实验教学是以加强学生的工程技术综合训练为主,让学生自己动手设计、制作、调试完成一个产品的制作。基础型层次实验的目标是以基本训练为主,完成了上述方面的基本训练之后,也就达到了教学要求。电工电子技术的实验教学在电工电子实验系列课程中起着承上启下的作用,如果仅满足于教材规定的必做试验,动手能力的培养还不够,因此还需要进行综合训练,开展综合训练实验教学。综合训练是为了达到增强学生的实验兴趣,开阔学生的思路,提高学生的动手能力和分析处理问题的能力的目的。同时,对教师业务水平的提高和指导能力的提高也起到了促进作用。2、开展研究型层次实验实践环节的教学。研究型层次实验教学方法是通过组织各种竞赛等综合实践环节,指导学生查阅资料、选择仪器、实验操作,培养学生自觉探索和创新的能力、分析问题和解决问题的能力的实验教学方法。研究型层次实验教学方法能让学生体会到自身知识、能力在科学研究和工程实践中的应用与发挥,并体会到学以致用的乐趣。开放实验室是这一层次教学的实施主体。通过大型综合实验和多环节综合实验,让学生丰富体验,增长见识,增强综合判断的意识和能力,提高工程素养。
四、完善考核办法:改变传统的理论考试,将考核分理论知识和实践知识两部分。理论考试形式可多样化,可选用闭卷、开卷或半闭半开等形式;实践知识考核分平时小实验、阶段检测实验和专业设计实验三部分,理论和实践部分均按单独考核机制,分别评定成绩。
结束语:在我们的教学改革过程中,坚持遵循以人为本、以学生为中心,促进学生知识、能力、素质的协调发展,按照理论、实践、创新全面提高的总体思路,不断改革教学和实验模式,加强硬件建设,加大多媒体教学的比例,加大计算机仿真教学的全面应用,逐步增大应用型、综合型、设计型、研究型、创新型实验项目。不断加强师资队伍建设。总之,一定要在加强学生工程实践能力培养的基础上,培养出具有创新意识、知识全面、训练有素的适应社会需求的应用型工程技术人才
作者单位:广州工程技术职业学院
参考文献:
关键词：单片机原理；考试改革；Proteus软件
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0133-02
一、前言
单片机又称为单片微型计算机，是计算机体系的一个重要分支，也是现今较为流行的嵌入式系统的一部分。由于其体积小、控制功能强、成本低等特点可方便地组装成各种智能控制设备和仪器，做到机电一体化，因此广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，可以说单片机已经渗透到我们生活的方方面面。单片机原理及应用课程也是目前高校计算机、电子、电气、自动化等专业均开设的一门专业课。由于该课程是一门理论性、实践性都很强的课程，因此该课程对实验教学有很高的要求，实验教学在学生学习的过程中占了很重要的地位。但是，目前很多高校的单片机课程实践教学环节及考核方式都存在着一些问题。学生在传统的以理论考核为主的学习方式下很难激发学生的学习兴趣，很难提高动手能力。通过考试改革，使学生在重视基础知识学习的同时，更加注重实践能力和动手能力的境况，促进创新精神的形成。
二、目前的教学考核形式及存在的问题
《单片机原理及应用》课程是一门专业课，其前续课程主要有《电路》、《数字电子技术》、《微机原理》等，课程理论教学的主要内容包括以下几方面：（1）单片机的硬件系统结构。包括单片机的基本组成，CPU结构及时序，RAM、ROM的组织结构及扩展，并行I/O接口的基本原理等。（2）单片机指令系统。包括单片机寻址方式及指令，汇编语言程序设计等。（3）单片机接口技术及应用。包括单片机系统开发的基本方法和步骤，单片机系统扩展及外部的接口，单片机的综合应用等内容。考核主要以闭卷的考试为主，学生的总评成绩这样划分：平时作业、实验成绩和考勤各占10%，期末考试成绩70%。这样的教学及考核形式尚存在诸多问题。
1.教学方面问题。实验课时少。根据学院制定的教学计划，《单片机原理及应用》的总学时为32学时，其中实验课程8学时。实验课程的学时数太少，也是影响学生动手能力的一个方面。在实验课程的分配中，软件实验、验证性实验至少占了6学时，所以综合性设计性实验开设率不高，学生对所学课程缺乏整体性了解和综合运用的能力。实验设备缺乏。由于学校扩大招生规模，实验室现有的实验设备台套数太少，为满足学生实验，不得不增加每组实验的学生人数。我国目前的文化教育，重视理论轻视实践，这造成了学生们从小就重视理论知识的学习而轻视动手实践。另外，在考核方式上，实验课一般作为理论课考试分值的一部分，往往也只占很少的学分，并且只要写过实验报告就基本可以通过。久而久之，大部分学生也滋生了重视理论课程轻视实验的思想。
2.考核方面问题。考核方式不合理。学生的考核以闭卷的考试占主要部分，实验环节所占成绩比例低。这样的考试形式使得大部分同学以理论学习及考试成绩为主导，对于课程学习过程中的实践动手环节只是消极地参与，并没有真正起到动手动脑的作用。考试内容不合理。由于考试形式以闭卷考试为主，考试内容只能局限于教材，加上期末考试前划范围、勾重点等，使得一部分同学以考前重点突击复习为主，造成了这些同学在平时学习及实践环节的松懈。考试题型不合理。考试中客观性题型较多，分值比例较大，综合设计性题型、论述性题型较少。这对于学生的思考能力及综合分析问题能力的考查不全面，也不利于激发学生的学习兴趣和主观能动性。能过以上分析，目前《单片机原理及应用课程》的考核方法已经不能满足学校提出的“培养创新性人才”的要求，不利于培养学生动手能力、创新能力，也不能激发学生的学习主动性。
三、教学考试改革的方式及具体措施
针对单片机教学考试存在的问题，可以从以下几个方面进行改革。
1.为考试改革而进行的教学改革。首先，教学改革要进行教学方法的改革。采用从完成实际问题出发，激发学生的学习兴趣和主观能动性的目标教学方法。在课程的开始阶段，设置一个简单的综合性实例，利用仿真软件或实验箱将实际工程问题解决方案演示给学生看，并要求学生下来查找一些与此相关的实际生活中的应用。以此提高学生的学习兴趣。在接下来的教学过程中教师以教学目标为导向，整个教学过程围绕教学目标展开。在教学目标的刺激下，学生为实现目标而努力学习。在完成目标的过程中，教师积极引导，并将教学内容渗透其中。这种教学方法不仅可以使学生清楚地认识到单片机的原理、概念在实际生活中的意义，而且对于激发学习热情，培养理论联系实际的能力极其有益。其次，教学内容的改革。注重接口技术和应用技术的学习，适当减少体系结构的理论学习。在目标教学法中，学生以实际目标引导其学习^程，那么在教学内容上就应增加能够达成实际目标的应用技术的学习内容，理论体系结构的教学可以把框架性的知识传授给学生，学生在应用中遇到的理论问题，他们会在框架的知识基础上自己进一步细化丰富内容；从汇编语言转向C语言的编程方式。传统教学模式中，教师喜欢使用汇编语言编程，汇编语言虽然具有高效控制精确的优点，但其结构性差，语句复杂，调试难度大，学生接受也比较困难。C51高级语言具有程序结构清晰、可读性好、易于维护等优点，一条C语言相当于几条汇编指令，学生在有C语言的基础上入门很快，这样也提高了学生的学习兴趣；使用Proteus仿真软件。通过使用仿真软件，学生只需要一台电脑就可以完成实验室里的基本实验，方便学生自己动手，提高其动手能力。再次，实验的改革。把实验软件实验、验证实验、设计性实验及综合性实验四个部分，通过验证性实验，学生们可以进一步了解单片机及芯片的作用，提高学生的学习兴趣。设计性实验，可以培养学生实践动手能力及创新能力。综合性实验，可以提高学生综合运用所学知识的能力，提高学生的实验技能和和培养学生的创新能力。在原有的实验课时的基础上增加实验课时，同时提高设计性及综合性实验的比例，真正让学生把理论与实践结合起来。
2.考试方法改革。根据《单片机原理及应用》课程的特点，考试可以采用笔试、做设计、写论文、进行实际操作以及开卷、闭卷等多种方式相结合。我们不能因为笔试的一些缺点就否定笔试在成绩评定中的作用，在笔试的过程中还可以增加开卷、闭卷等多种形式。在出卷时增加试卷的灵活性，适当增加设计、分析和综合思考题型。题目的设计应能使每一位学生在解每道题时都有对知识的理解、分析、比较、融会贯通的过程，从而锻炼学生的思维，多给学生提供探索的机会和可能性，鼓励学生独立思考、标新立异、强调智力开发、避免考试中的偶然性。同时在笔试的基础上还应该增加反映学生平时学习情况的评价内容，比如平时作业，实验报告成绩等。还可以增加实际操作环节的评定，比如对每次实验课程都ρ生的操作进行评分，增加实践环节的考评，把学生综合设计性实验的操作调试及结果作为总评成绩的一部分进行考核。或将实践环节改为操作考试，由学生现场操作，教师根据操作内容正确性进行评分。最后在课程结束后，还可以鼓励学生通过学习的知识内容进行创新设计，将其所做的设计或者通过网络、图书查阅到的资料通过分析总结后写成论文的形式提交，以附加分的形式纳入总评成绩中。这种方法锻炼了学生的分析、设计和对信息的处理能力。
3.考试效果的评估和对教学方法的反馈。淡化考试分数之间的微小差异，增大平时考试成绩的比例，实行百分制、等级制及与评语相结合的综合评分方法，对有独立见解或创新的学生加分鼓励。应奖励有个性者，奖励有主见、有独立思维能力的学生。同时，建立考试结果分析制度，不断总结教学经验。发现问题及时纠正，拓宽、疏通教学质量的有效反馈渠道，建立健全沟通机制。改革后的总体效果还有待长时间的检验。在教学过程中可以明显的发现，提问题的同学明显增多，同学之间相互讨论的次数明显增加。希望此次考试改革能给《单片机原理及应用》课程的学习带来新的气象，增强学生学习的积极性、主动性，培养学生的创新精神和创新意识，实现人才的全面发展。
参考文献：
[1]何宏.单片机原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2012.
[2]李康林.单片机课程考试方法改革的实践和探索[J].长沙大学学报，2007，（5）：107-109.
[3]周晓雁.单片机实验教学改革的尝试[J].山东工业大学学报，1995，（2）：63-65.
Single Chip Microcomputer Principle and Application of Examination Reform Exploration and Research
YANG Yan-xin，HUANG Zhao-bo，ZOU Huan，ZHANG Xue-ping，LI Yu
（Faculty of Mechanical & Electrical Engineering，Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650201，China）
（本科）毕业论文
光伏组件营销的发展状况研究及对策
作
者：
XMF
学 校：
xxxxx大学
专
业：
工 商 管 理
年
级：
2019 年
学
号：
xxxxxxxxxxxxxx
指导教师：
李涛
答辩日期：
2020.9
成
绩：
xxxxx大学
论文题目：光伏组件营销的发展状况研究及对策
专 业： 2019工商管理（本）
姓 名：XMF
一.选题的背景及意义：
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
中国的光伏发电80年代开始起步，在国家“六五”和“七五”期间，中央和地方政府首先在光伏行业投入资金，使得中国十分微小的太阳电池工业得到了初步发展，并在许多地方做了示范工程，拉开了中国光伏发电的前奏。
二.研究的内容及可行性分析：
以光伏组件的发展状况及对策进行分析，具体的研究内容如下：
1、光伏组件的概念，产生及发张；
2、分析我国光伏组件的现状，优势及不足；
3、应该怎样改善光伏组件提供对策。
本文通过介绍我国光伏组件发展的现状,再而分析我国光伏组件发展中遇到的问题,并进行细致充分的比较,讨论我国光伏组件的方向及对策建议。
三.论题的研究方法：
1、收集有关光伏组件的相关书籍资料；
2、浏览媒体上关于光伏组件的报道及评价；
五.论文的进度安排：
1、2020年7月25日前，确定选题、查阅文献、收集资料、拟定协作提纲、制定并完成毕业论文开题报告。
2、2020年8月20日前，将论文初稿交指导老师，由指导老师提出修改意见。
3、2020年8月30日起，修改、充实毕业论文初稿，
4、2020年9月20日前定稿。
六.论文的写作提纲：
1、光伏组件概述
2、我国光伏组件的发展现状及存在的问题
3、我国光伏组件发展的对策建议
2020年9月20日
目录
一、光伏组件概述••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••1
（一）、光伏组件的产生与发展·••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••1
（二）、什么是光伏组件 • ••••••••••••2
二、我国光伏组件的发展现状及存在的问题·••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••3
（一）我国的光伏组件的发展现状•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••3
（二）发展我国光伏组件存在的问题••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••4
三、我国光伏组件发展的对策建议••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••6
（一）光伏组件实现平价上网•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
一、光伏组件概述
（一）、光伏组件的产生与发展
早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展，这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%，生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。
2006年的光伏行业调查表明，到2010年，光伏产业的年发展速度将保持在30%以上。年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。许多老牌的光伏制造公司也从原来的亏本转为盈利。。
（二）、什么是光伏组件
1、光伏组件的概念
光伏组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。但是，随着微型逆变器的使用，可以直接把光伏组件的电流源转化成为40V左右的电压源，就可以驱动电器应用我们的生活当中。同时，光伏组件在不断创新，由于光伏组件在业内来讲叫做中国制造，应该有中国创造，进而出现光伏组件的升级创新产品，如光伏陶瓷瓦，光伏彩钢瓦，这类产品可以直接代替传统建材瓦片，还有了光伏组件的功能，一旦步入通用市场，将对光伏组件和传统建材造成一定冲击。
光伏组件指具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的，最小不可分割的光伏内电池组合容装置，由太阳能电池片或由激光切割机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。
光伏电池片为光伏组件最重要也是最基本的发电单元，因此光伏组件质量很大程度上依赖于光伏电池片的好坏，因此组件厂家是否拥有自家的电池片厂，以自家电池片的质量可以作为一个重要的评估标准。
一套家庭光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、支架、电缆以及其他零部件组成。通过本人了解，目前家用光伏发电系统的合理建设成本大概在1-5元/瓦，其中光伏组件的所占成本最大，几乎占到一半;逆变器可以占到5%-8%。对比前几年，整体上来说，确实是便宜了。
2、光伏组件的特点：
目前，双面光伏组件有两条技术路线，即n型双面光伏组件和p 型双面光伏组件。双面光伏组件按照使用的电池类型主要可以分为3 类，分别是：n-PERT 双面光伏组件、n-HIT 双面光伏组件和p-PERC 双面光伏组件。各类型双面光伏组件的具体特点如表1 所示。
与传统光伏组件只能利用正面入射的光照不同，双面光伏组件的背面也具备光电转换的能力。表征双面光伏组件的主要参数除了转换效率之外，还有一个重要的指标是双面率(Bifaciality)，即背面效率与正面效率的百分比。n-PERT 双面光伏组件具有少子寿命高、无光致衰减效应、弱光响应佳、温度系数低的特点;且其双面率可达到90%，远高于p-PERC 双面光伏组件，背面发电量增益更高。在有限的安装面积中，n-PERT 双面光伏组件能提供更高的电力输出。n-HIT 双面光伏组件结合了晶体硅光伏组件和硅基薄膜光伏组件的优点，此类组件具有结构对称、低温制造工艺、开路电压高、温度特性好、光照稳定性好、双面发电等特点。
p-PERC 双面光伏组件生产线只需基于现有生产线进行少量技术改造，基本不增加额外成本，性价比较高。与组件正面超过20% 的光电转换效率相比，其背面可吸收光线的区域有限，转换效率在10%～15% 之间。
含双面光伏组件的光伏发电系统的设计
2.1 组件安装倾角的选择
组件的安装倾角是影响发电量的重要因素。采用固定式安装的光伏发电系统一般按光伏组件全年倾斜面上接收到的辐照量最大，即全年发电量最大来选择组件的安装倾角，该倾角即为最佳安装倾角。
本文以林洋安徽安庆某市政电站为例进行对比分析。该项目采用285 W 双面光伏组件，离地高度为1.0 m，分别采用10°、22°( 最佳倾角)、45°倾角布置。组件在不同倾角下的发电量测试结果如表2 所示。
试验表明：
1) 在组件安装高度为0.5 m 的情况下，相对于最佳倾角22°，倾角为10°时，组件发电量减少了5.49%;倾角为45°时，组件发电量减少了2.03%。在组件安装高度为1.0 m 的情况下，相对于最佳倾角22°，倾角为10°时，组件发电量减少了2.03%;倾角为45°时，组件发电量减少了3.19%。由此可知，双面光伏组件在最佳倾角时的发电量最大。
2) 当倾角均为10°时，相对于最佳倾角22°，安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少的多。由此可说明，当安装高度增加时，由于双面光伏组件背面接收反射辐射的原因，部分补偿了由倾角带来的发电量损失。
3) 当倾角均为45°时，相对于最佳倾角22°，安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少。由此可知，倾角增大使双面光伏组件背面接收反射辐射的效果变差。
2.2 组件安装高度的选择
双面光伏组件如果离地面太低，背面将不能接收反射辐射;而随着组件安装高度升高，其背面接收的反射辐射也会随之变化。组件最低点离地越高，组件与地面之间的空间越大，其背面可接收周围反射辐射的面积越大，背面的发电量也越多。由表2 可以得出，在最佳倾角22°时，组件的安装高度由0.5 m 增至1.0 m 时，其发电量约增加2.6%。下文以林洋山东某实证电站的测试结果为例进行分析。两组光伏组件的装机容量均为50.04kW，均采用正面功率为290 W 的双面光伏组件，且倾角均为当地最佳倾角28°，安装高度分别为1.0 m 和2.0 m。不同安装高度下的组件发电量测试结果如表3 所示。
测试结果显示，当组件安装高度为2.0 m 时，比安装高度为1.0 m 的组件发电量增加2.82%，该值比表2 中最佳倾角为22°时，组件安装高度由0.5 m 增至1.0 m 时发电量增加的比例更大。这说明组件的安装高度越高，增加的发电量越多。但随着组件安装高度的增加，所需支架材料也会增多，组件承受的风荷载也将增大，安装和维护更加不方便。所以，经过技术经济性比较，认为组件的安装高度不宜超过2.0m。
2.3 光伏组件- 逆变器容配比的选择
光伏组件的峰值功率是指在标准测试条件(STC) 下组件的额定最大输出功率。在实际工况下，大部分时间段光伏组件的输出功率都低于该组件标定的峰值。逆变器的额定功率一般是指逆变器交流侧输出的额定功率。光伏组件- 逆变器容配比( 下文简称“容配比”) 即指光伏组件功率和逆变器功率之比。
光伏组件与逆变器功率匹配的一般原则是根据当地的太阳辐射、气温等外部条件，在不造成发电量损失的前提下，尽可能充分利用逆变器的容量。
在西藏、青海等高海拔无电地区，电子元器件受高海拔条件的影响大，逆变器必须降容使用，因此，这些地区的容配比小于1。在海拔不超过1000 m 的地区，不需要考虑逆变器降容的问题，常规的设计思路为容配比等于1。而在太阳能资源较差的东部地区，辐照度基本达不到STC 要求的1000 W/m2，且受温度等因素影响，光伏组件大部分时间的输出功率达不到标称功率，逆变器基本为非满负荷运行，大部分时间处于容量浪费状态。
因此，越来越多的专家提出可通过容配比大于1 来提高此类地区的项目收益。由于双面光伏组件的背面也具备光电转换的能力，根据研究结果，在不同反射背景条件下，双面光伏组件比传统单面光伏组件的发电量可增加10%～30%。而且背景颜色越浅，背景反射率越高，双面光伏组件的发电量提升越多。因此，对于采用双面光伏组件的光伏发电系统，容配比要综合考虑组件的安装地理位置、场地背景反射条件等多种因素。总的来说，双面光伏组件的容配比必须考虑组件背面增发电量的影响。相较于应用传统光伏组件的设计，应用双面光伏组件的设计的容配比应降低。
2.4 组件的支架设计
光伏支架主要分为固定式支架、倾角手动可调式支架和跟踪式支架(平单轴/斜单轴/双轴)等。
1) 固定式支架由于具有成本相对较低、后期维护量小等优点，应用比较广泛。
2) 倾角手动可调式支架的成本稍高，运维工作量较固定式支架大，但是通过在不同的季节调整组件倾角可以增加系统的发电量。
3) 跟踪式支架能够很好地控制组件的朝向或倾角，甚至可同时调节两者，能够进一步增加发电量。但跟踪式支架的成本较高，后期维护工作量较大。根据有关文献报道，与相同容量配置的固定式光伏发电系统相比，采用平单轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高约15%，采用斜单轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高约20%，采用双轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高37%～50%。另外，文献提出了一种适用于山地、滩涂、渔塘等地的柔性支架，其采用在两固定点之间张拉预应力钢绞线的方式，将光伏组件固定在张紧于两柱间的钢绞线上;两固定点采用钢性基础提供反力，可实现10～30 m 大间距，以满足不同地形的需要。
传统的光伏支架系统设计主要考虑支架自重，以及在风荷载、雪荷载、施工检修荷载、地震作用等不同荷载组合影响下，支架满足强度、刚度和整体稳定性要求，并符合抗震、风、防腐等条件，满足30 年的使用寿命要求，便于安装和维修且造价合理。由于双面光伏组件的正面和背面均具有光电转换能力，为了尽可能地利用太阳光，必须考虑避免支架檩条对组件背面遮挡的影响。因此，双面光伏组件的支架檩条必须位于组件边缘。同时，还应尽可能避免其他电气设备( 如组串式逆变器)等对组件背面造成遮挡。
二、我国光伏组件的发展现状及存在的问题
（一）我国的光伏组件的发展现状
作为光伏行业的终端产品，组件生产与市场结合紧密，产品更新换代较快，要求有很强的市场应变机制，对设计开发能力要求较高。近年来，全球光伏组件产量持续增长，增长速度均在20%以上。2018年，全球光伏组件产量虽继续增长至120GW，但增长速度有所放缓，仅为13.7%。伴随着光伏产业的整体情况良好以及组件价格下降使得光伏发电成本不断逼近甚至达到平价上网，预计2019年全球组件产量将会继续呈现增长势头，全年仍将保持在120GW左右。
得益于全球光伏需求增长的推动，国内企业在近年来持续加大组件环节的投资和技术革新，近10年来生产成本持续下降，自动化、数字化程度不断提升。据中国光伏协会统计数据显示，2018年，全国组件产量达到85.7GW，同比增长14.3%，以晶硅组件为主。组件产量超过2GW的企业有11家，其产量占总产量的62.3%，集中度进一步提高。预计2019年组件产量将超过90GW。
2013年以来，我国光伏行业发展迅速，受此影响，光伏上游材料需求量快速增长，从而带来整体产量提升迅速。从光伏组件产量市场占有率来看，我国光伏组件行业发展迅速，在全球市场份额稳步提升，2013年以来，我国光伏组件产量占全球光伏组件产量的比重维持在65%以上水平，到2018年，达到71.4%。
晶科能源组件出货量全球第一
根据Global Data的数据，2018年全球组件出货量排名前10的公司中，9家来自中国。其中，晶科以11.6GW的出货量和12.8%的市场份额继续保持全球组件出货第一的位置。晶科之所以能够保持榜首的位置，得益于其向海外市场扩张的决心，而不是在中国政府削减对光伏行业的激励措施之际继续致力于中国本土市场。同时，晶澳正在以其双面组件技术向中东市场扩张，并在产品质量、可靠性、性能和创新方面处于强势地位，2018年晶澳以8.8GW的出货量排名全球第二。排名第三的是天合光能，出货量为8.1GW。
双面组件市场份额有望提升
据中国光伏协会数据统计显示，2018年，单面组件仍然为市场主流，市占率达到90%。双面组件主要应用于“领跑者”项目，其市场占有率有很明显的提升，与2017年相比提高了8个百分点，达到10%。未来随着农光互补、水光互补等新型光伏应用的扩大，双面发电组件的应用规模将会不断扩大。据中国光伏协会预计，2018-2025年单/双面组件的市场占有率变化趋势如下：
（二）发展我国光伏组件存在的问题
我国光伏产业目前存在的问题体现在以下几个方面
1、由于成本过高，光伏产业对政府的补贴依赖严重。
2010年之前光伏产业建立在各国政府补贴的基础上迅速高速增长起来，此时的光伏技术是在从实验室到产业化过渡初期，由于生产成本比在实验室的预期成本大幅下降，因此才形成了短时间的暴利行市。虽然这种情形吸引了大批的投资者进入光伏产业，但光伏发电依然高于火力发电。因此在2011年金融海啸、欧债危机这些涉及到政府要动用资金救急解困的危机情形出现时，光伏产业所受的影响首当其冲。一时间诸多上市公司均破产或出售光伏业务，更有大量的企业停产，使得许多地方政府和银行望光伏而生畏。这样，就形成了2011年以来长达三年的低谷时期。
2、技术和设备更新快速，从而设备的生命周期短。
由于光伏产业的主流技术大部分是根据实验室试验结果开发出来后很快即投向市场，往往一种设备上市两三年后，就有新的技术和新的设备使之面临淘汰的命运，从而出现了设备才投产两三年就因效率低下或生产成本偏高而不能开工，变成虽然设备完好却变成无效产能的情形。
光伏产业初期的暴利使得不少投资者只顾大规模扩产，并不去创新研发新的技术，使得整个行业供大于求。
3、欧美贸易保护主义抬头开始“双反”，导致中国产业面临危机。
国外的光伏产品80%来自于中国制造，中国出口量也一直占据了国内总产量的90%以上。在此形势下，欧美许多光伏企业纷纷破产。欧洲各国政府和 美国政府都不愿看到光伏由中国制造的产品来主导，因此先后试图采取“双反”等贸易保护手段来遏制中国光伏产业的发展。这使得市场大部分依赖外国的中国光伏产业大受打击。
4、国内光伏产业扶持政策不明，国内市场发展缓慢。
中国政府从2008年发出了第一个光伏电价补贴文件，对国内三个项目给予了每度电4元的补贴；2009年6月，中国政府推出了“金屋顶”、“金太阳”计划。这些装机补贴一度带齐了市场，但实际上是鼓励了弄虚作假，打击了真正的光伏发电企业。2011年8月，国家发改委公布了光伏上网电价，2012年1元/度。由于未对全国不同日照条件的地区进行区别电价，也没有说明价格补贴的期限，价格的额度也不合理，多种原因导致根据上网电价倒推回来的组件价格降幅过快，这是我国光伏组件价格从13元/瓦降到4元/瓦以下的主要原因。因此，在2012年10月份以前，虽然中国政府给出了不少光伏补贴政策，但当时这些政策既不系统也不完善，导致已投资的资金回收困难，想投资的不敢再投资，客观上阻碍了国内光伏产业的长远发展。
5、国内外宏观经济形势萧条导致产业资金短缺。
欧债危机对欧洲这个当时世界上最大的光伏市场带来了很大的阻力。同时，国内开始经济结构调整，在传统产业受到打击的同时，并没有给光伏等战略性新型产业以明确的政策，因此，光伏企业的不景气和一些大企业的倒闭破产，使得银行和投资机构对光伏望而生畏，导致企业面临市场和资金的双重不足，从而整个行业陷入低迷。
综合起来，虽然中国光伏这些年获得了巨大的发展，也曾经涌现过江苏中能、无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批国际知名企业，甚至还占据过各自环节的世界第一的地位，但是，由于没有科学发展的长远性，没有对各种风险和问题的预见性，没有自主技术，加上国内外经济政治环境的影响，一旦行业波动较大，这些巨人倒下的速度，远远比他们发展起来的速度快得多。2013年无锡尚德的破产和2014年超日企业债的违约，已经证明了这一点，而今年下半年，还会有更多的光伏企业发生债务违约和破产的情况出现，这并不奇怪，均是上述问题的具体体现。
三、我国光伏组件发展的对策建议
（一）光伏组件实现平价上网•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
光伏平价项目实现路径
第一，在土地面积允许的情况下，请专业的设计单位进行测算，将安装容量接近与额定容量比值的最佳值，充分利用配套设施。
第二，在技术方案的选择上，尽量采用先进的技术与设备，如大尺寸双面组件、平单轴或固定可调等运行方式，1500V系统等，提升发电量，同时尽可能降低运维成本。
第三，采用EPC模式，从系统化的角度在基础、支架、线缆等方面降低成本。
第四，从地方政府争取相关税费减免等支持政策。第五，对项目的收益抱有合理的预期，投资企业应从思想上适应去补贴，以市场接纳能力定规模的新思路，加快内部决策速度。
2019年6月4日，国家能源局下发了《2018年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》，值得注意的是：浙江省购买的20亿kWh(相当于200万个绿证)用于完成国家规定的消纳比重。
浙江此举，是我国首次以“省”的名义，为了完成任务而购买绿证。浙江省购买可再生能源绿色电力证书可折算可再生能源电力消纳量20亿千瓦时。统计数据显示，江苏、广东、安徽、贵州、山东、内蒙古和广西距离达到2020年最低消纳责任权重不到1个百分点，而京津冀、黑龙江、甘肃和青海非水电可再生能源电力消纳比重较2020年最低消纳权重仍有较大差距。
相信在不久的未来，会有更多的省份通过购买绿证完成配额的要求，并以补贴的形式受益于平价项目。因此，光伏平价上网项目是大势所趋，也一定能够带给投资企业相应的回报。
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