【正文】
在這次的學(xué)習(xí)過(guò)程中與遇到了前所未有的困難,最后在老師和同學(xué)的幫助下還是解決了。 由于蓄電池白天的充電,晚上的放電,導(dǎo)致蓄電池的兩端電壓也是在變化的,所以為了準(zhǔn)確的檢測(cè)到任何時(shí)刻的蓄電池電壓,采樣處的電壓需要小于IV,否則會(huì)被穩(wěn)壓管穩(wěn)定在IV,這里電容CS的作用是濾波。仔細(xì)分析方案。2) 單面板印制板上的導(dǎo)線不能交叉,因此迫使導(dǎo)線繞道或是平行布設(shè)平行線越長(zhǎng),不僅會(huì)使引線電感增大,而且導(dǎo)線之間,電路之間的寄生耦合也會(huì)增大。 圖315按鍵接線圖對(duì)電路總體考慮后,將 ADC0809 采集電路接在了單片機(jī)的 P0 口,并用 P2 口做采集控制,這樣 P0 口僅用接收數(shù)據(jù),不用發(fā)送數(shù)據(jù),有 P0 口的硬件構(gòu)成知 道,其做輸出的話需接上拉電阻,做輸入的不用接,這樣整體上減少了電路的硬 件開(kāi)支,而 P3 口要做串口傳輸?shù)裙ぷ鳎栽诒倦娐分袑存I接在 P1 口,其中 是數(shù)字減鍵, 為數(shù)字加鍵, 鍵位確定鍵, 為過(guò)電流保護(hù)指示 燈,、 為輸出功能選擇鍵,按下 代表給手機(jī)電池充電,按下 則做普通直流電源使用,其中 5V 輸出可直接用 USB 連接線給手機(jī)充電,電池 充電控制則有手機(jī)提供。從技術(shù)上簡(jiǎn)單地說(shuō),液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無(wú)鈉玻璃素材,稱為Substrates,中間夾著一層液晶。為了配合這種結(jié)構(gòu),IPS要求對(duì)電極進(jìn)行改良,電極做到了同側(cè),形成平面電場(chǎng)。DSTN:雙層超扭曲向列型(Double layer STN)。盡管模擬控制看起來(lái)可能直觀而簡(jiǎn)單,但它并不總是非常經(jīng)濟(jì)或可行的。如果周期性地施加上述脈沖,則響應(yīng)i(t)也是周期性的。如果電壓高于5V就不必進(jìn)行這個(gè)步驟。如果用戶把充電池接反了電路會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警來(lái)提醒用戶。如圖35所示。上電復(fù)位后P1口是弱上拉型的I/O口,可以通過(guò)軟件設(shè)置將8路中的任何一路設(shè)置為A/D轉(zhuǎn)換,不需作為A/D使用的口可繼續(xù)作為I/O口使用。輸出頻率取決于PCA定時(shí)器的時(shí)鐘源。硅太陽(yáng)能電池片若直接暴露在大氣中,易受到大氣尤其是潮濕空氣的腐蝕;灰塵、冰雹、風(fēng)沙等也都會(huì)落在電池的表面,導(dǎo)致電池轉(zhuǎn)換率下降,電池的電極也會(huì)氧化、銹蝕脫落甚至?xí)?dǎo)致電池失效。更好的保護(hù)了鋰電池。(3)主要寄存器 1) 累加器A;2) 累加器A是微處理器中使用最頻繁的寄存器。一個(gè)可視化高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的小程序里面即使只有一個(gè)按鈕,也會(huì)達(dá)到幾十K的尺寸!對(duì)于家用PC的硬盤(pán)來(lái)講沒(méi)什么,可是對(duì)于單片機(jī)來(lái)講是不能接受的。 圖 23 太陽(yáng)能電池的PV特性曲線 從圖23可見(jiàn),Im和Vm的乘積就是最佳工作點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)所確定的矩形面積,在曲線范圍內(nèi)這個(gè)面積越大,表明電池的輸出特性越優(yōu)越。 電池的光電流Isc是當(dāng)RL=0?時(shí),所測(cè)的電池兩端的短路電流。這種保護(hù)分為兩類機(jī)械化學(xué)方面的保護(hù)和電方面的保護(hù)。它的尺寸約4平方厘米到100平方厘米。被吸收的光,當(dāng)然有一些變成熱,另一些光子則同組成半導(dǎo)體的原子價(jià)電子碰撞,于是產(chǎn)生電子空穴對(duì)。(3) 充放電控制器 是能自動(dòng)防止蓄電池過(guò)沖和過(guò)放電的設(shè)備?!熬盼濉逼陂g建成各種規(guī)模的縣、鄉(xiāng)、村級(jí)光伏電站400余座,裝機(jī)總?cè)萘?00kW左右,推廣應(yīng)用家用光伏電源系統(tǒng)約15萬(wàn)套,并在約80所農(nóng)村學(xué)校建立了總功率100kW左右的光伏發(fā)電系統(tǒng)。至2003年底,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)總的生產(chǎn)能力達(dá)到38MW,太陽(yáng)能電池/組件的實(shí)際生產(chǎn)量達(dá)到13MW。從全國(guó)太陽(yáng)年輻射總量的分布來(lái)看,青藏高原和西北地區(qū)、華北地區(qū)東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶的年太陽(yáng)輻射總量都在8000MJ/m2以上,是我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富或較豐富的地區(qū)。很多國(guó)家都在認(rèn)真探索能源多樣化的途徑,積極開(kāi)展新能源和可再生能源的研究開(kāi)發(fā)工作??梢哉f(shuō),世界經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化,得益于傳統(tǒng)能源,如石油、天然氣、煤炭與核裂變能的廣泛的投入應(yīng)用。 Battery chargerIV第1章 緒論能源是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ),能源問(wèn)題是一個(gè)國(guó)家至關(guān)重要的問(wèn)題。太陽(yáng)能發(fā)電的歷史可以追朔到1800年,伯克萊氏發(fā)現(xiàn)對(duì)某種半導(dǎo)體材料照射光后,會(huì)引起伏安特性改變。常規(guī)能源在給人類社會(huì)帶來(lái)飛速發(fā)展的同時(shí),也在很大程度上使人類社會(huì)面臨著前所未有的困難和挑戰(zhàn)。因此,如不盡早設(shè)法解決常規(guī)能源的替代能源,人類遲早將面臨燃料枯竭的危險(xiǎn)局面。這些能源原本是人類的廢棄物所轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的,只要有人類的存在,就會(huì)有生物能,所以這種能源也可以說(shuō)是用之不竭的; (5)核能:與傳統(tǒng)能源的發(fā)電廠相比,核能的利用率較高,對(duì)環(huán)境的污染小,并且使用核燃料的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燃料的成本,而核燃料所釋放出來(lái)的能量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)能源所釋放出來(lái)的能量。可充分利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽(yáng)能資源,采用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),節(jié)約能源,發(fā)展經(jīng)濟(jì),提高人民生活水平。首先,我國(guó)生產(chǎn)規(guī)模較國(guó)外比較小,自動(dòng)化水平比較低;其次,專用原材料國(guó)產(chǎn)化程度也不高。光伏電站系統(tǒng)還應(yīng)有限荷保護(hù)和防雷裝置,以保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的過(guò)負(fù)載運(yùn)行及免遭雷擊,維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的安全使用[7]。獨(dú)立運(yùn)行逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng),為獨(dú)立負(fù)載供電。因此,太陽(yáng)能光伏電池都是由半導(dǎo)體構(gòu)成的。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。在太陽(yáng)能板的保護(hù)中還用到一種防反充二極管,又稱阻塞二極管,其作用是避免由于太陽(yáng)能板在陰雨天和夜間不發(fā)電時(shí),或太陽(yáng)能板出現(xiàn)短路故障時(shí),蓄電池組通過(guò)太陽(yáng)能板放電。當(dāng)溫度升高時(shí),Isc值略有上升。圖 2圖 25 分別是太陽(yáng)能電池陣列在溫度為25℃時(shí),不同日照(S)下表現(xiàn)出的電流電壓(IV)和功率電壓(PV)特性。(1)運(yùn)算器運(yùn)算器由運(yùn)算部件算術(shù)邏輯單元(Arithmetic amp。當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行給定的指令時(shí),必須對(duì)操作碼進(jìn)行譯碼,以確定所要求的操作,指令譯碼器就是負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的。制作太陽(yáng)能電池的材料是近年來(lái)發(fā)展最快、最具活力的研究領(lǐng)域,是最受矚目的項(xiàng)目之一。這樣就可實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾地更新PWM。當(dāng)口線鎖存器跳變到1時(shí),這個(gè)上拉用來(lái)加快準(zhǔn)雙向口由邏輯4到邏輯1轉(zhuǎn)換。因此,它的開(kāi)發(fā)工具較為簡(jiǎn)單,只需1套PC環(huán)境下的調(diào)試軟件和1個(gè)連接于并口的仿真器。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作,以提供穩(wěn)定,精確的單頻振蕩。但是對(duì)于鋰電池的充電過(guò)程,要求是比較嚴(yán)格的。圖39 控制器充放電電路圖單片機(jī)的PWM控制充、放電驅(qū)動(dòng)Q1和Q2。 圖312 用PWM波代替正弦半波要改變等效輸出正弦波幅值,按同一比例改變各脈沖寬度即可。 通過(guò)以數(shù)字方式控制模擬電路,可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。目前常見(jiàn)的在性能指標(biāo)上并不出彩可視角度有天然痼疾。因此,目前大多數(shù)的液晶顯示器、液晶電視及部分手機(jī)均采用TFT驅(qū)動(dòng)。下面介紹一下液晶顯示器1602,1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口,其中:第1腳:VSS為電源地;第2腳:VDD接5V電源正極;第3腳:V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端,接正電源時(shí)對(duì)比度最弱,接地電源時(shí)對(duì)比度最高(對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”,使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度);第4腳:RS為寄存器選擇,高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器;第5腳:RW為讀寫(xiě)信號(hào)線,高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作; 第6腳:E(或EN)端為使能(enable)端;第7~14腳:D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)端;第15~16腳:空腳或背燈電源。這對(duì)高頻和寬帶電路更為必要。仍然不能滿足的時(shí)候再考慮多層。電路如圖41所示。結(jié) 論由于能源的日益緊張,引起人們對(duì)太陽(yáng)能應(yīng)用的熱潮,由太陽(yáng)能極板、充放電控制器、蓄電池等構(gòu)成的產(chǎn)品都有了相對(duì)成熟的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外很多專家也在這方面做了深入的研究。通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì),使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。(4)將充放電控制器應(yīng)用于太陽(yáng)能充電器系統(tǒng),設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的總體方案。 圖 42 蓄電池電壓檢測(cè)電路單片價(jià)的PCI口可作ADC輸入通道,故可以將采樣結(jié)果送到PCI處。在制作PCB圖的過(guò)程中,利用PADS Logic原理圖設(shè)計(jì)輸入工具的輔助完成了PCB圖的設(shè)計(jì)。7) 變壓器或是類似的大電感器件,應(yīng)定向放置或用屏蔽罩,以減少對(duì)臨近元件的干擾。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,按鍵主要有兩種形式:獨(dú)立按鍵;矩陣編碼鍵 盤(pán)。因此我們只要改變加在液晶上的電壓值就可以控制最后出現(xiàn)的光線強(qiáng)度與色彩,這樣就能在液晶面板上變化出有不同色調(diào)的顏色組合了。DSTN是由超扭曲向列型顯示器(STN)發(fā)展而來(lái)的。就這樣,人們通過(guò)對(duì)電場(chǎng)的控制最終控制了光線的明暗變化,從而達(dá)到顯示圖像的目的。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi),例如在{0V, 5V}這一集合中取值。如圖310所示。為了延長(zhǎng)蓄電池的壽命,必須合理的控制蓄電池的放電與充電。 單片機(jī)最小系統(tǒng)整體電路圖37 本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的太陽(yáng)能控制器。如圖34所示。當(dāng)作為一個(gè)邏輯輸出時(shí),這種配置方式必須有外部上拉,一般通過(guò)電阻外接到。當(dāng)引腳輸出為低時(shí),它的驅(qū)動(dòng)能力很強(qiáng),剛一吸收相當(dāng)大的電流。圖33管腳說(shuō)明圖基本配置:STC12C5412AD單片機(jī)除了具有STC12系列單片機(jī)共有特點(diǎn)外,還具有一些自身特點(diǎn),對(duì)其一些基本配置做以介紹:(1)Flash存儲(chǔ)器STC12C5412AD Flash存儲(chǔ)器為l 0KB。這是因?yàn)橐粋€(gè)電池片所能提供的電流和電壓()畢竟有限,單個(gè)電池片輸出功率最多也只有34W,根本無(wú)法應(yīng)用。 通過(guò)了解太陽(yáng)能電池原理、分類和保護(hù)。(2)控制器控制器由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序發(fā)生器和操作控制器等組成,是發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)”,即協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的操作。 圖 26 不同溫度下的IV特性曲線 圖27不同溫度下的 PV 特性曲線 綜上,太陽(yáng)能電池板的輸出特性具有以下特點(diǎn): 1) 太陽(yáng)能電池的輸出特性近似為矩形,即低壓段近似為恒流源,接近開(kāi)路電壓時(shí)近似為恒壓源; 2) 開(kāi)路電壓近似同溫度成反比,短路電流近似同日照強(qiáng)度強(qiáng)成正比;太陽(yáng)能電池板的輸出功率隨著光強(qiáng)和溫度成非線性變化; 3)輸出功率在某一點(diǎn)達(dá)到最大值,該點(diǎn)即為太陽(yáng)能電池板的最大功率點(diǎn)(MPP,Maximum Power Point),且隨著外界環(huán)境的變化而變化。工作電流和工作電壓之乘積:P=IV 即為電池的輸出功率。理想的太陽(yáng)能電池,RS很小,Rsh很大[11]。單晶硅太陽(yáng)能電池的制造成本最高,但光電轉(zhuǎn)化效率也最高,最高的達(dá)到24%。如此形成的一個(gè)個(gè)電池元件,把它們串聯(lián)、并聯(lián)起來(lái),就能輸出一定的電壓、電流和功率。(5) 交流配電柜 其在電站系統(tǒng)中的主要作用是對(duì)備用逆變器的切換功能,保證系統(tǒng)的正常供電,同時(shí)還可對(duì)線路電能進(jìn)行計(jì)量[8]。太陽(yáng)能電池發(fā)電對(duì)所用蓄電池的基本要求是:1)自放電率低;2)使用壽命長(zhǎng);3)深放電效率高;4)充電效率高;5)少維護(hù)或免維護(hù);6)工作溫度范圍寬;7)價(jià)格低廉。Sullivan發(fā)表研究報(bào)告認(rèn)為,未來(lái)一段時(shí)間光伏材料市場(chǎng)將快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)在2012年,%,為近幾年內(nèi)最高。經(jīng)過(guò)十年的努力,我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)有了很大的發(fā)展,光伏電池轉(zhuǎn)換效率不斷提高。太陽(yáng)的壽命至少尚有40億年,相對(duì)于人類歷史來(lái)說(shuō),太陽(yáng)可源源不斷供給地球能源的時(shí)間可以說(shuō)是無(wú)限的。隨著經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的全球化,環(huán)境污染也日益呈現(xiàn)國(guó)際化趨勢(shì)。日前在我國(guó),光伏發(fā)電主要應(yīng)用在如下領(lǐng)域:西部偏遠(yuǎn)地區(qū)電力供應(yīng)、通訊及交通設(shè)施、氣象臺(tái)站、航標(biāo)燈和照明路燈。s attention to the problem of environmental protection degree are also constantly improve, look for clean alternative energy issues bee more and more urgent. Solar energy as a renewable energy it has abundant, an inexhaustible, clean and safe characteristics and therefore has a broad application prospect, photovoltaic power generation technology is also more and more get the attention of people, with the price of photovoltaic modules and the decrease of the development of photovoltaic technology, solar photovoltaic power generation system will be gradually by the additional energy to make the transition to alternative energy now. Solar power39。關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能 電池 單片機(jī) 充電器 1ABSTRACT Fossil energy drying up, people39。光伏發(fā)電具有取之不盡且無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。如不采取積極措施,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,將會(huì)嚴(yán)重威脅到人類社會(huì)的生存空間。在到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能中,相當(dāng)于目前全世界一年內(nèi)消耗的各種能源所產(chǎn)生的總能量的三萬(wàn)五千多倍。80年代中期,光伏產(chǎn)業(yè)初步形成。2010年11月23日,國(guó)際咨詢公司Frostamp。(2) 蓄電池組 其作用是貯存