【正文】
ls and currentvoltage characters, and the battery and charging system is analyzed and the influence factors of charging efficiency, the MPPT (the maximum power point tracking method) technology, so as to achieve the best match array and load, in order to improve the efficiency of system,. This paper provides A set of 24 V / 5 A solar controller circuit, this circuit with low power consumption of the single chip microputer as the core of the P87LPC767 control circuit, realtime measuring voltage of the storage battery, through the pulse width modulation control of solar array charge voltage, and through the power tube battery and load control the hige, realize the battery discharge protection. Keywords: pv solar array effect MPPT tracking method of maximum power point gradually approximation method charging 8 efficiency solar controller battery P87LPC767 DCDC conversion 9 緒論 據(jù)專家介紹,太陽內(nèi)部進行著劇烈的由氫聚變成氦的核反應(yīng),并不斷向宇宙空間輻射出巨大的能量。盡我所知,除文中特別加以標注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的 研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。 太陽能發(fā)電是一種清潔型能源系統(tǒng),且?guī)缀踹m用于任何地方 —— 大型建筑物、工廠、空地和住宅樓。光伏發(fā)電具有傳輸方便的特點 ,在通用性、可存儲性等方面具有光熱利用和光化學轉(zhuǎn)換利用無法替代的優(yōu)勢。 2 太陽能電池的輸出特性 對于太陽能電池方陣而言 ,應(yīng)按照用戶的要求和負載的用電量及技術(shù)條件確定太陽能電池組件的串并聯(lián)數(shù)。影響 電池快速充電的因素就是蓄電池充電過程中的各種極化現(xiàn)象。對于充電電路 ,這部分消耗的能量是電池充電 中所經(jīng)過電路的損耗 ,對于控制電路 ,這部分是完成所需要的充電控制所需要消耗的能量。 22 圖 5 太陽能電池陣列和蓄電池直接耦合圖 8 太陽能控制器電路分析 圖 6 太陽能控制器主回路電路圖 圖 6 為 24 V/5 A 太陽能控制器主回路電路圖。電路中單片機的主要功能就是測量蓄電池端電壓,進而控制 S1 和 S2 的導(dǎo)通狀況,保證電路的穩(wěn)定運行。太陽電池充電器中的自適應(yīng)算法。 書到用時方恨少,在這篇論文的寫作過程中,我深感自己的水平還非常的欠缺。經(jīng)過這次畢 業(yè)設(shè)計,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。 在我的十幾年求學歷程里,離不開父母的鼓勵和支持,是他們辛勤的勞作,無私的付出,為我創(chuàng)造良好的學習條件,我才能順利完成完成學業(yè),感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 回首四年,取得了些許成績,生活中有快樂也有艱辛。 作者簽名: 日期: 年 月 日 導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日 36 致 謝 時間飛逝, 大學 的學習生活很快就要過去,在這 四年 的學習生活中,收獲了很多,而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。我學到了很多有用的知識,尤其是對我思想和方法上的指導(dǎo)。 9 系統(tǒng)軟件設(shè)計 根據(jù)系統(tǒng)的工作過程和設(shè)計需要 ,為提高軟件的可讀性和編程效率 ,采用模塊化編程 ,C 語言描述 ,主要包括主程序和子程序 2 部分 ,本文只給出相關(guān)主程序流程。 LM317 為三端可調(diào)正壓穩(wěn)壓器,其輸電壓范圍為 ~7 V,只 圖 7 單片機電源變換電路 25 需 2 個外接電阻即可設(shè)置輸出電壓。Rb為蓄電池的內(nèi)阻 ,通常 Rb的值很小 ,可忽略不太陽能電池板 DCDC 轉(zhuǎn)換模塊 充電管理模塊 蓄電池 21 計 ,則蓄電池模型可處理為 : V=Vb=常數(shù) 若設(shè)定蓄電池在充 放電過程中其端電壓 Vb 的最大值和最小值分別為 Vmax 和 Vmin,則在蓄電池工作期間 ,其端電壓應(yīng)在 Vmax 和Vmin 之間變化。 對于一個發(fā)電設(shè)備來說 ,其最大輸出能量 fmax( e) 是一個固定的數(shù)值 ,而 f ( e) 則是由負載決定的能量。 首先,選擇較大的步長搜索最大功率點所在的區(qū)域,然后按比例搜小步長,再重復(fù)搜索,這樣搜索到的最大功率所在區(qū)域?qū)⒖s小一半,精度提高一倍,再如此循環(huán)下去,直到逼近 最大功率點。 1 太陽能電池的基本原理 當物體受到光照時 ,物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化會產(chǎn)生電動勢和電流 ,這種現(xiàn)象稱為光生伏打效應(yīng)。格林教授說:“政府的力量是決定這一能源能否在該國普及的關(guān)鍵因素。本文提供了一套24V/5A 太陽能控制器的電路,該電路采用低功耗的單片機 P87LPC767作為控制回路的核心 ,實時測量蓄電池的端電壓 ,通過脈寬調(diào)制控制太陽能電池陣列的充電電壓 ,并通過功率管控制蓄電池與負載的通斷 ,實現(xiàn)對蓄電池的放電保護。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。商業(yè)和個人用戶都能享受到太陽能發(fā)電的好處。且太陽能電池的原料硅的儲量十分豐富、太陽電池轉(zhuǎn)換效率的不斷提高、生產(chǎn)成本的不斷下降 ,使光伏電池用于偏遠無電地區(qū)的中小功率離網(wǎng)用戶成為可能。串聯(lián)數(shù)由太陽能電池方陣的工作電壓決定 ,應(yīng)考慮蓄電池的均浮充電壓 ,線路損耗以及溫度變化對太陽能電 池的影響。電池極化使電池內(nèi)部壓力加大 ,溫度上升 ,外部表現(xiàn)為內(nèi) 17 阻隨著充電時間的推移而增大 ,造成電池充電接受能力的下降 ,從而阻礙蓄電池的繼續(xù)充電。由此可知 ,太陽能充電系統(tǒng)中 ,為了盡量提高充電效率 ,應(yīng)當盡量減少充電電路和控制電路的能量損耗。該控制器采用單路旁路型充放電控制器形式,即 MOSFET 管 S1 并聯(lián)在太陽能電池陣列的輸出端,當蓄電池端電壓充到均充電壓值時, S1 進入脈寬調(diào)