太陽能路燈控制器設(shè)計課程設(shè)計-免費閱讀
【正文】 因而，本文設(shè)計的太陽能路燈充放電控制器具有較高的實用價值，對太陽能路燈的推廣起到了促進作用，是有益的嘗試。 在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，對太陽能充電控制器進行了軟件編程，實現(xiàn)對蓄電池的保護以及溫度補償、過載檢測等。對于溫度信號一般來說是緩變的，通過單片機的軟件編程，采用查表法實現(xiàn)，不同的溫度對應(yīng)不同的過充點，其他點位按照電壓差值依次與過充點對應(yīng)。開發(fā)系統(tǒng)采用通用編程器 TOP一 2048，利用 C語言使得整個軟件開發(fā)變得簡單、快速、易于調(diào)試。 判斷太陽能極板的兩端電壓，來區(qū)分是白天還是黑天。④恢復(fù)放電：當蓄電池電壓高于一定值時，重新恢復(fù)放電。 整機工作原理 控制器的整體工作原理圖如圖 32。 充電部分的控制 本方案采用 PWM 脈沖調(diào)制控制保護技術(shù) ，不僅能有效地保護蓄電池，防止過充電現(xiàn)象的發(fā)生， 還能快速、平穩(wěn)地為蓄電池充電。 4 整機電路及其工作原理 整機電路原理圖 控制器的整體電路圖如圖 31。采集的數(shù)據(jù)和線性擬合后的曲線如圖 43。實際上絕對線性的電阻是不存在的。將蓄電池電壓 Vd的最高值定于 25． 5V，利用電阻分壓的方式將其轉(zhuǎn)換為 0～ 5V。 長壽：由于大功 率 LED路燈是由很多 LED光源組成，即使個別損壞了也不課程設(shè)計說明書 第 10 頁 會對正常照明產(chǎn)生太大影響，不像高壓鈉燈損壞時全燈熄滅，因此大功率 LED路燈的可靠性比高壓鈉燈的可靠性提高了許多倍，大功率 LED路燈壽命長達 5萬小時是高壓鈉燈的十幾倍，戶外使用壽命長達 10年以上。電路圖如 圖 24： 單片機R 1R 3R 2V dD W至 M O S 管 柵 極 C 圖 24 M0S管的驅(qū)動電路圖 圖中 Vd為蓄電池正極電壓， R1為三極管基極限流電阻。 控制器充放電 電路 充放電電路圖如圖 23。 （ 2）當電池電壓大于 13V可以開始大電流充電，恒流充電。在天氣晴朗的夏日，蓄電池放電深度小 。大型系統(tǒng)中還要防雷。 （ 2）太陽能電池的保護 光伏系統(tǒng)在運行中要注意對太陽能電池組件 (俗稱太陽能板 )的保護。它的尺寸約 4平方厘米 到 100平方厘米。太陽能控制器設(shè)計的好壞關(guān)系到整個系統(tǒng)能否正常運行。 2 方案選擇及單元電路的設(shè)計 方案選擇及方框圖 方案選擇 由單片機根據(jù)采集到的控制器的充放電電壓電流參數(shù)，發(fā)出各種控制信號。但是對于傳統(tǒng)控制器來說，充電參數(shù)都是在出廠之前就設(shè)定好的，這就像車的檔位被固定設(shè)置在了 1檔。 同時設(shè)計 MPPT控制器 ， MPPT控制器的全稱 “最大功率點跟蹤 ”（ Maximum Power Point Tracking）太陽能控制器，是傳統(tǒng)太陽能充放電控制器的升級換代產(chǎn)品。光伏發(fā)電的照明路燈應(yīng)月 J具有節(jié)能性、經(jīng)濟性和實川性等優(yōu)點，在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中具有最廣泛的發(fā)展前景。 關(guān)鍵詞 ： 太陽能，單片機， 充放電電路 ， 鋰蓄電池 課程設(shè)計說明書 第 2 頁 1 緒論 課題背景 能源是經(jīng)濟、社會發(fā)展和提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源問題是一個國家至關(guān)重要的問題。控制器實現(xiàn)了基于單片機 PIC16F711的工作狀態(tài)控制和蓄電池能量管理，滿足了太陽能光伏控制器在不同工作狀態(tài)下的穩(wěn)定運行與準確切換的要求。常規(guī)能源在給人類社會帶來飛速發(fā)展的同時，也在很大程度上使人類社會面臨著前所未有的困難和挑戰(zhàn)。采用 PWM 脈沖調(diào)制控制保護技術(shù) 。C時的標準設(shè)定的。電壓越高，通過最大功率跟蹤，就可以輸出更多的電量，從而提高充電效率。太陽能電池板接收光照并把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，通過充放電控制器為鋰蓄電池充電。晚 上 實 現(xiàn)蓄電池對負載放電的控制 。它可以輸 出幾百瓦，凡千瓦或更大的功率，是光伏電站的電能產(chǎn)生器。為 了防止太陽能電池組件由于熱斑效應(yīng)而受到破壞，需要在太陽能電池組件的正負極間并聯(lián)一個旁路二極管。但是對于鋰電池的充電過程，要求是比較嚴格的。當蓄電池充電到一定程度時要停止充電和減小充電電流，防止不合理的過充電對蓄電池造成損害。單片機 PIC16C711通過采樣溫度參數(shù)，實時檢測當前溫度，進行溫度補償。為了提高可靠性，降低成本，經(jīng)大量的試驗和分析比較，表明在 3A電流工作范圍內(nèi)，可選用 IRFZ44， IRF540， IRF530， 50N60等，基本不需加散熱器； 5A電流工作范圍內(nèi)，須加小散熱器； 8A 電流工作范圍內(nèi)， 2807， 3205， 150， 064等 要加小散熱器，帶載能力較強，價格高；其他 MOS管要加大散熱器， 10A以上都應(yīng)該加大散熱器。 顯示電路 目前，多數(shù)太陽能燈選用 LED作為光源， LED壽命長，可以達到 100000小時 以上，而且工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽能路燈系統(tǒng)上。 (2)放電時當蓄電池電壓高于 ， LED2顯示紅色；當蓄電池電壓在， LED2顯示橙色；當蓄電池電壓高于 ， LED2顯示綠色。 0． 1V。 課程設(shè)計說明書 第 12 頁 實際電流 測得電流 實際電流 測得電流 實際電流 測得電流 表 42 這兩組數(shù)據(jù)存在線性的關(guān)系，首先利用 Matlab 對第一列的數(shù)據(jù)進行處理，首先求出它的關(guān)系式，假設(shè)關(guān)系式為： y1=a(1)采集 的數(shù)據(jù)和線性擬合后的曲線如圖 44。 太陽
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