【正文】
算公式,找出不同天氣狀況與發(fā)電量之間的聯(lián)系。我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計是一項綜合性很強的工作。這個動手的過程,讓我學(xué)會了耐心、細(xì)心的工作,也讓我認(rèn)識了研究設(shè)計性課題的工作過程和研究方法。在搭建電路的過程中,也會遇到一些困難,比如輸出電壓不穩(wěn)定,輸出電壓不能滿足負(fù)載等。成老師的治學(xué)態(tài)度以及求實去偽的研究方法,將對我今后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)開關(guān)達(dá)到“交流”檔,由交流模式AC 220V為變送器供電,當(dāng)打到“自身”檔,由另一種模式即被測風(fēng)光互補系統(tǒng)(直流輸出)為變送器供電。由于我國風(fēng)能、太陽能資源豐富,所以風(fēng)能、太陽能必將在我國未來的能源消費結(jié)構(gòu)中占有更大的比重。7812前面的字母可能會因生產(chǎn)廠家不同而不同。誤差是由于數(shù)據(jù)采集卡各通道的零點漂移造成的,是不可避免的系統(tǒng)誤差,在允許范圍內(nèi)。數(shù)據(jù)采集卡MPS010601上有3個單片機,兩個c8051f020和1個cy7c60813a。12V 準(zhǔn)確度%;%線性度%隔離耐壓1KV;3kV;1min溫度漂移100PPM/℃響應(yīng)時間15uS靜態(tài)電流25mA輸入頻響DC工作溫度范圍10℃~+70℃儲存溫度范圍25℃~+85℃圖42 直流電壓變送器JLDA4U2P8電流變送器是采用霍爾效應(yīng)原理將被測信號轉(zhuǎn)換成一電壓的裝置,工作原理如下:初級繞組繞在徑向開有缺口的環(huán)型(矩形等)鐵芯上,霍爾元件置于缺口中。保險絲2是為了防止當(dāng)電壓表或電流表燒壞發(fā)生短路時,數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)內(nèi)的電流過大,將LM2576HVADJ芯片燒壞。所以選擇肖特基二極管D1 MBR360。對輸入電容而言,最重要的參數(shù)是耐壓和均方根電流(紋波電流)。LM7805最大可以輸出1A的電流,內(nèi)部有限流式短路保護(hù),短時間內(nèi),例如幾秒鐘的時間,輸出端對地(2腳)短路并不會使7805燒壞。通??梢园袮C 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V,為電壓表和電流表供電。177?!癡/T”積分型DVM基本原理:在一個測量周期內(nèi)用同一個積分器積分兩次,將被測電壓轉(zhuǎn)換成與其成正比的時間間隔,用此間隔內(nèi)填充的標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)來反映被測電壓,故叫“V/T”變換型。②輸出電路 輸出電路是將經(jīng)過數(shù)字電路運算和處理之后的數(shù)字信號變換成模擬信號或開關(guān)信號去推動執(zhí)行機構(gòu)。⑵由于風(fēng)光互補的發(fā)電電流為020A,超出了電流表的測量范圍,所以將電壓表與相應(yīng)的分流器(20A/75mV)并聯(lián)組成量程為020A的電流表。⑶ 由于風(fēng)光互補系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性和保證率高,可以設(shè)計較低的光電真容量和蓄電池容量,是整個系統(tǒng)的成本下降。, providing power for ampere meter, voltmeter, voltage transducer and current transducer.⑵ Turning DC 60V into 5V, 12VDevising input voltage into DC 60V, output voltage into DC 12V and DC 15V circuit by using LM2576 simple switcher 3A stepdown voltage regulator, providing power for ampere meter, voltmeter, voltage transducer and current transducer.⑶ Measuring system that can switch power supplying patternBy using digital voltmeter and digital ammeter measuring system to realize a switchable dual power that could supply power for digital voltmeter and digital ammeter. One mode supplies power for AC 220V, another supplies power for Scene plementary system (directcurrent output).⑷ datacollecting system that can switch power supplying patternTurning the voltage and current of wind and solar plementary system into electric signal of 05V by voltage transducer and current transducer and inputting them into data acquisition board to collect data. Realizing switchable dual power source to supply power for voltage transducer and current transducer. One mode supplies power for AC 220V, another supplies power for wind and solar plementary system (directcurrent output).Keywords: wind and solar system, measuring, data collecting, power generation目 錄第1章 緒論 1 1 風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)介紹 1 1 2 2 3第2章 數(shù)字系統(tǒng)測量原理 5 5 5 6 6 7“V/T”積分型DVM 8“V/F”積分型DVM 9 10第3章 風(fēng)光互補系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)設(shè)計 12 12 12 12 13 13 14 LM7805三端穩(wěn)壓器 14 AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V作為供電電源 15 LM2576開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器 17 18 21第4章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 23 23 23 25 26 33 LM7812三端穩(wěn)壓器 34 AC 220V轉(zhuǎn)換DC 12V作為供電電源 35 36 36第5章 總結(jié)與展望 39 39 40參考文獻(xiàn) 41致謝 42畢業(yè)設(shè)計小結(jié) 43第1章 緒論近幾年,我國的風(fēng)能、太陽能應(yīng)用有了很大的發(fā)展,但在能源結(jié)構(gòu)中的比例仍然比較低。同時,設(shè)計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),對風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電壓和發(fā)電電流經(jīng)行采集輸入計算機,為之后分析處理做準(zhǔn)備。同時實現(xiàn)可切換的雙電源為直流電壓變送器和直流電流變送器供電。夜間和陰雨天無太陽時由風(fēng)能發(fā)電,晴天由太陽能發(fā)電,在既有風(fēng)又有太陽的情況下兩者同時發(fā)揮作用,實現(xiàn)了全天候的發(fā)電功能,比單用風(fēng)機和太陽能更經(jīng)濟、科學(xué)、使用。 圖12a 風(fēng)光互補路燈 圖12b 風(fēng)光互補發(fā)電基于前面對風(fēng)光互補系統(tǒng)的初步介紹,可以知道雖然有風(fēng)光互補系統(tǒng)諸多優(yōu)點,但是發(fā)電量不穩(wěn)定的是其最大的缺陷,嚴(yán)重影響了風(fēng)光互補系統(tǒng)的應(yīng)用普及。圖21 數(shù)字系統(tǒng)構(gòu)成圖①輸入電路輸入電路的任務(wù)是將各種外部信號變成數(shù)字電路能夠接受和處理的數(shù)字信號。圖23原理框圖基準(zhǔn)源:做砝碼電壓Us的機內(nèi)參考,D/A:將寄存器送到二進(jìn)制碼在基準(zhǔn)作用下產(chǎn)生步進(jìn)砝碼電壓Us(8步進(jìn),即8421碼)。Uc;輸出電壓U0。基本電路圖如下圖所示:圖33 電流表原理圖試驗中,我們所建立的光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電壓為060V,發(fā)電電流為020A,根據(jù)要求,所選取的電流表信息如下:表32 電流表生產(chǎn)廠家型號電源規(guī)格蘇菲爾儀器SF5135V5VDC 20A/75mV圖34 數(shù)字電流表選擇與電流表表頭相對應(yīng)的分流器,其規(guī)格為 DC 20A/75mV。變壓器輸出端的9V電壓經(jīng)橋式整流并電容濾波,在電容C1兩端大約會有11V多一點的電壓,假如從電容兩端直接接一個負(fù)載,當(dāng)負(fù)載變化或交流電源有少許波動都會使C1兩端的電壓發(fā)生較大幅度的變化,因此要得到一個比較穩(wěn)定的電壓,在這里接一個三端穩(wěn)壓器的元件。圖39a LM2576外形及引腳排列圖39b LM2756內(nèi)部電路圖工作原理如下圖:圖310風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)作為供電電源工作原理圖從圖311的電路看,光伏板可以提供最大為60V的電壓,所以需要將60V的直流電降壓為5V輸出。當(dāng)輸入為低電平時,LM2576正常工作;當(dāng)輸入為高電平時,LM2576停止輸出并進(jìn)入低功耗狀態(tài)。當(dāng)指示燈亮?xí)r,表明供電系統(tǒng)正常工作。根據(jù)要求,選取的電壓變送器的信息如下:表41 直流電壓變送器項目參數(shù)及相關(guān)信息產(chǎn)品型號JLDA4U2P8生產(chǎn)廠家武漢精良電子原邊額定電壓0~177。5V模擬輸入量程177。此外,因為經(jīng)過電壓變送器和電流變送器轉(zhuǎn)換的發(fā)電電壓和發(fā)電電流都是線性變化的,所以在采集時,用采集到的信乘一個相應(yīng)的系數(shù)便可將輸入的05V的信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的發(fā)電電壓和發(fā)電電流的值顯示,并且可以計算風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)此時的相對應(yīng)的發(fā)電功率。電容C1后面并聯(lián)了1kΩ的電阻R1和一個發(fā)光二極管,電阻R1的作用是防止發(fā)光二極管被燒壞,發(fā)光二極管的作用是顯示電路的工作狀態(tài),二極管亮?xí)r電路正常工作。待連接好后,確保各部分連接正確后,關(guān)閉彈簧開關(guān),使風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)正常工作(給蓄電池充電),同時通過采集采集系統(tǒng)對風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電壓和發(fā)電電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。⑶設(shè)計的測量系統(tǒng),通過雙刀雙擲開關(guān)實現(xiàn)可切換的雙電源為數(shù)字電壓表和數(shù)字電流表供電。在畢業(yè)設(shè)計期間,成老師不僅每周定期在辦公室與我討論畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)事項,而且也經(jīng)常通過網(wǎng)絡(luò)和電話為我解答疑問。通過成老師的指導(dǎo)和在網(wǎng)絡(luò)上查找的相關(guān)資料,學(xué)到了很多東西。在向成老師請教的過程中,從成老師的身上學(xué)到了做研究該有的態(tài)度及研究問題的方法。這些將為我未來的工作學(xué)習(xí)中打下良好的基礎(chǔ),是我人生中寶貴的財富。將預(yù)測的發(fā)電量的值與負(fù)載的需求相比較,安排電網(wǎng)220V對負(fù)載的補充供電量,以節(jié)省電能。變化177。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,設(shè)有指示燈。 LM7812三端穩(wěn)壓器LM7812系列三端正穩(wěn)壓電路,一般使用的是TO220 封裝,能提供DC 12V固定的輸出電壓,應(yīng)用范圍廣。所以可以認(rèn)為數(shù)據(jù)采集卡所采集的干電池兩端的電壓值是準(zhǔn)確的。50A額定輸出0~177。供電部分的功能是給電壓變送器和電流變送器提供電源,是整個數(shù)據(jù)采采集系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。如果電容的ESR太小,就有可能使反饋環(huán)路不穩(wěn)定,導(dǎo)致輸出端振蕩。輸出電壓由以下公式確定:VOUT=VREF(1+R2R1) (31)R2=R1(VOUTVR