【正文】 0H MOV R0,00H 。設置堆棧 MOV R0,030H 。 在接下來的各個章節(jié)中，我們就將對獨立式光伏發(fā)電系統(tǒng)中的控制器部分，通過 proteus和 keil對其進行軟硬件的設計，并對其進行仿真。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)控制蓄電池的最優(yōu)充放電，當蓄電池電壓在 + 時，太陽能電池停止對蓄電池充電，當蓄電池電壓在 +，蓄電池停 止對負載放電；負載電流檢測電路可進行過流保護及負載功率檢測 .。太陽能電池板和蓄電池的技術發(fā)展相對來說比較成熟，而對于控制器由于所適用的場合有所不同，其對性能的要求也就各不相同，就一般太陽能電池板蓄電池對于控制器的要求主要側(cè)重于對蓄電池充放電的管理，以及對夜間和白晝的充放電選擇，這樣才能更加合理的利用太陽能，使光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率最大化，另一方面通過單片機對蓄電池的過充電和過放電的管理，可以延長蓄電池的壽命，從而進一步提升系統(tǒng)的性價比，因此對于設 計出這樣一種智能控制器就顯得很必要了。正是由于以上特點，美國在經(jīng)歷上世紀 80 年代能源危機后，就一直致力于開發(fā)太陽能發(fā)電技術，到現(xiàn)在為止該項技術在美國，德國，瑞士和日本等國的技術發(fā)展和推動下，已變得極為成熟。 microcontroller。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有兩種：分布式發(fā)電系統(tǒng)和獨立式發(fā)電系統(tǒng)，然而現(xiàn)在光伏發(fā)電應用的主流為獨立式發(fā)電系統(tǒng)，在獨立式發(fā)電系統(tǒng)中主要由四部分：太陽能電池板，控制器， ,和直流負載。其中控制器為整個發(fā)電系統(tǒng)的核心，由于獨立式發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池的充電放電比較頻繁故所以控制 器要對蓄電池的充電放電進行管理，從而延長蓄電池壽命，減少系統(tǒng)的故障率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性大大減少發(fā)電運營成本。 controlle 陜西理工學院畢業(yè)設計 III 目錄 1 序言 .............................................. 1 2 總體設計 .......................................... 3 ................................. 4 ................................. 4 3 硬件設計 .......................................... 9 .................................. 9 電壓采樣電路 ............................. 9 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ...................... 9 74LS373 鎖存器 .......................... 11 ........................... 12 單片機功能引腳介紹 ...................... 12 單片機外圍電路 .......................... 13 .................................. 14 .................................. 14 光耦合器件 .............................. 15 控制技術介紹 ......................... 16 ................................ 18 4 軟件設計 ......................................... 19 中斷系統(tǒng) .................................... 19 ............................ 19 ................................ 22 陜西理工學院畢業(yè)設計 IV ............................ 22 .......................... 23 各設計模塊 .................................. 24 .......................... 24 .......................... 24 脈沖寬度控制模塊 ..................... 25 ...................... 26 ............ 26 軟件總體設計 ........................... 26 5 系統(tǒng)調(diào)試 ......................................... 31 ................................ 31 .................................... 32 6 其它 器件介紹 ..................................... 33 .................................. 33 ...................................... 33 蓄電池分類 .............................. 33 蓄電池容量 .............................. 33 蓄電池能量效率 .......................... 35 蓄電池循環(huán)壽命 .......................... 35 參考文獻 .............................................36 致謝 .................................................38 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 1 頁 共 38 頁 1 序言 隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，近年來能源供需矛盾突出，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要可分為兩種，一種是分布式發(fā)電系統(tǒng)，另一種是獨立式發(fā)電系統(tǒng)，分布式發(fā)電系統(tǒng)主要應用于與電力網(wǎng)絡并網(wǎng)發(fā)電的規(guī)模較大光伏發(fā)電系統(tǒng)中；獨立式發(fā)電系統(tǒng)則主要應用于一些小型的負荷，比如城市路燈照明系統(tǒng)中，或者在一些偏遠野外地區(qū)短期作業(yè)時使用。 本 次設計中將 以 ATMEL 系列中的 AT89S51 單片機為控制中心，軟硬件的結(jié)合，利用分壓電路對蓄電池，太陽能電池的電壓、電流進行采樣。 對于本次設計的關鍵核心在 于，如何對硬件電路進行設計，和單片機程序如何設計。 太陽能電池板 控制裝置 直流負載 蓄電池 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 2 頁 共 38 頁 圖 太陽能電池板給直流系統(tǒng)供電的系統(tǒng)結(jié)構框圖 圖 本次設計中所采用的系統(tǒng)結(jié)構框圖 太陽能電池 蓄電池 充電控制 光耦電路 A/D 轉(zhuǎn)換 分壓電路采集電壓 分壓電路采集電壓 A/D 轉(zhuǎn)換 光耦電路 放電控制 51 單 片 機 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 3 頁 共 38 頁 2 總體設計 系統(tǒng)設計的流程圖如下 Y N Y N Y N N Y 開 始 初始化變量 電壓采集 Vbat＞ 12V Vbat＞ Vbat＞ 停止充電 快充 浮充 停止放電 是否按鍵輸入 結(jié)束 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 4 頁 共 38 頁 圖 系統(tǒng)設計的流程圖 由流程圖可知，對于 整個充放電過程主要分為以下 4 個階段： Vbat≤ ，電池停止放電 ，而且當有結(jié)束按鍵輸入時要結(jié)束整個程序，當無啊、結(jié)束按鍵輸入時，程序轉(zhuǎn)而對蓄電池進行快充 ＜ Vbat＜ 12V時，對電池進行快速充電 12V＜ Vbat＜ 時，對電池進行浮充 Vbat=，對電池停止充電 執(zhí)行以上各階段程序后，程序要繼續(xù)進入電壓檢測階段，進而根據(jù)充電情況對充放電方案重新進行選擇。設置 A/D 存儲單元初始地址 MOV IE,0FFH 。清楚方案選擇觸發(fā)位 MOV R1,042H MOV R0,00H 。很小的時候，采用第 2 種方案 ，想引腳 PWM發(fā)送占空比為 20%的信號 MOV A,R0 SUBB A,0CDH JC PROCESS_03。清除觸發(fā)位 MOV R0,00H LJMP LOOP PROCESS_01: MOV R1,040H。 。將和 PWM 連接的管腳置低 MOV R1,01H MOV R0,01H PROCESS_01_02: DJNZ R1,