【正文】 太陽能電池方陣受光照時發(fā)出的電能并可隨時向負(fù)載供電。逆變器保護(hù)功能：過載保護(hù)；短路保護(hù)；接反保護(hù)；欠壓保護(hù)；過壓保護(hù)；過熱保護(hù)。若分別在P型層和N型層焊上金屬引線，接通負(fù)載，則外電路便有電流通過。為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面應(yīng)用的太陽電池等采用太陽能級的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬。Rsh為旁漏電阻，由硅片邊緣不清潔或體內(nèi)的缺陷引起。 圖 22 太陽能電池的IV特性關(guān)系曲線 曲線上任何一點都可以作為工作點，工作點所對應(yīng)的縱橫坐標(biāo)，即為工作電流和工作電壓。因而對最大輸出功率影響明顯，見圖27各實線的波峰的幅值變化。運算器有兩個功能：1) 執(zhí)行各種算術(shù)運算；2) 執(zhí)行各種邏輯運算，并進(jìn)行邏輯測試，如零值測試或兩個值的比較；3) 運算器所執(zhí)行全部操作都是由控制器發(fā)出的控制信號來指揮的，并且，一個算術(shù)操作產(chǎn)生一個運算結(jié)果，一個邏輯操作產(chǎn)生一個判決。同樣，如果把外圍設(shè)備的地址作為內(nèi)存地址單元來看的話，那么當(dāng)CPU和外圍設(shè)備交換信息時，也需要用到地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。而單體太陽能電池（太陽能電池組件）又是由許多一片一片的硅晶體片通過一定的安裝結(jié)構(gòu)形式組合的。圖32 STC12C5408DA管腳STC12C5408DA管腳說明如圖33所示。這是因為當(dāng)口線輸出為1時驅(qū)動能力很弱，允許外部裝置將其拉低。4）開漏輸出配置當(dāng)口線鎖存器為0時，開漏輸出關(guān)閉所有上拉晶體管。51單片機(jī)雖然使用時間最早、應(yīng)用范圍最廣，但是在實際使用過程中，一個和典型的問題就是相比其他系列的單片機(jī)，51單片機(jī)更容易受到干擾而出現(xiàn)程序跑飛的現(xiàn)象，克服這種現(xiàn)象出現(xiàn)的一個重要手段就是為單片機(jī)系統(tǒng)配置一個穩(wěn)定可靠的電源供電模塊。圖36震蕩電路單片機(jī)最小系統(tǒng)整體電路圖如圖37所示。過充電程度也隨季節(jié)天氣變化，在冬季，蓄電池可能從沒充滿過，在夏天，蓄電池可能經(jīng)常是滿的。低頻段非常接近，僅在高頻段略有差異。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。在電場作用下，液晶分子會發(fā)生排列上的變化，從而影響通過其的光線變化，這種光線的變化通過偏光片的作用可以表現(xiàn)為明暗的變化。DSTN是通過雙掃描方式來掃描扭曲向列型液晶顯示屏，從而達(dá)到完成顯示目的。這時液晶分子的排列方式就會改變穿透液晶中傳播的光線的偏振角度，然后這些光線還必須經(jīng)過前方的彩色的濾光膜與另一塊偏光板。圖314報警電路圖下面是報警電圖按鍵指示電路及實現(xiàn)。6) 圓形元件不易跨在金屬化通信孔上，以利于焊接時孔內(nèi)熱空氣的流通。3. PCB圖經(jīng)過以上的方案選擇及方框圖設(shè)計，設(shè)計了控制器充放電電路、液晶顯示器電路、報警電路設(shè)計。為了保證準(zhǔn)確性,整個控制器的基準(zhǔn)零電位點需用蓄電池的負(fù)極。（3）在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，對太陽能充電控制器進(jìn)行了軟件編程，實現(xiàn)對蓄電池的保護(hù)以及過載檢測等。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計思路技巧的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。本論文就太陽能充放電控制器對蓄電池的充放電方式、控制器的功能要求和實際應(yīng)用方面做了分析，完成了硬件電路設(shè)計和軟件編制，實現(xiàn)了對蓄電池的科學(xué)管理，并將其應(yīng)用到太陽能家庭用電系統(tǒng)中。圖41鋰蓄電池電壓的檢測圖Vi=R2/(R1+R2) Vd，取R2=10 KΩ，R1=10 KΩ，代入數(shù)值則由Vi=1/2Vd故蓄電池電壓：Vd=Vi*2；A／D轉(zhuǎn)換數(shù)字波動范圍為177。2) 作為電路的輸入和輸出兩端用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生電流反饋，在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。3) 能采用單面板的盡可能使用單面板，即元件盡可能布設(shè)在印制板不焊接的一面，以便加工和安裝。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。液晶顯示器多用窄視角的TN模式，液晶電視多用寬視角的IPS等模式。市場上看到的TN面板都是改良型的TN+film，film即補償膜，用于彌補TN面板可視角度的不足，要說TN面板勝過前面兩種面板的地方，就是由于他的輸出灰階級數(shù)較多，液晶分子偏轉(zhuǎn)速度快，致使它的響應(yīng)時間容易提高，目前市場上8ms以下液晶產(chǎn)品均采用的是TN面板。此外，許多微控制器和DSP已經(jīng)在芯片上包含了PWM控制器，這使數(shù)字控制的實現(xiàn)變得更加容易了。 PWM電流波：電流型逆變電路進(jìn)行PWM控制，得到的就是PWM電流波。當(dāng)蓄電池電壓處于正常情況下，單片機(jī)控制的充電驅(qū)動三極管管Q1（2N5551）為高電平導(dǎo)通，三極管Q1導(dǎo)通，此時太陽能電板向蓄電池恒流充電；當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到5V時，單片機(jī)控制充電驅(qū)動Q1為低電平時， Q1截止，通過控制占空比，使Q1實現(xiàn)通斷控制，此時處于恒壓浮充狀態(tài)；當(dāng)電流下降到某值時，進(jìn)行恒流充電；但蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定的過充點5V時，再進(jìn)行恒壓涓流充電；涓流小到某一值，單片機(jī)控制的充電驅(qū)動Q1進(jìn)行短路保護(hù)；當(dāng)蓄電池電壓下降到某設(shè)定值時，Q1重新導(dǎo)通，恢復(fù)為正常充電狀態(tài)。影響蓄電池壽命的因素有:放電深度，過充電程度等。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。仿真器與STC12C5410AD經(jīng)串口連接。當(dāng)發(fā)生這種情況時，強(qiáng)上拉打開約2個機(jī)器周期以使引腳能夠迅速地上拉到高電平。要使能PWM模式，模塊CCAPMn寄存器的PWMn和ECOMn位必須置位。STC12系列單片機(jī)的典型結(jié)構(gòu)STC 12系列單片機(jī)是宏晶科技公司新的低功耗16位Flash單片機(jī)，它的16級中斷、高效尋址方式、10K大容量Flash, EEPROM, A/D轉(zhuǎn)換、硬件乘法器、硬件脈寬調(diào)制器(PWM)等功能特點，較好的實現(xiàn)了強(qiáng)大的功能與超低功耗的結(jié)合，因此具有很好的性價比和應(yīng)用適應(yīng)性。制作太陽能電池的材料主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池可分為硅系太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機(jī)混合太陽能電池五大類。其中，指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入；9) 程序計數(shù)器PC；10) PC用于確定下一條指令的地址，以保證程序能夠連續(xù)地執(zhí)行下去，因此通常又被稱為指令地址計數(shù)器。 Logical Unit，簡稱ALU）、累加器和寄存器等幾部分組成。從圖24可知，太陽能電池陣列的輸出短路電流(Isc)和最大功率點電流(Im)隨日照強(qiáng)度的上升而顯著增大，也就是說Isc 強(qiáng)烈地控制著I的大小。 當(dāng)RL趨于無窮大時，測得的太陽能電池兩端的電壓為電池的開路電壓VOC。防反充二極管串聯(lián)在太陽能板中起單向?qū)щ娮饔谩３Ｓ玫奶柲茈姵刂饕枪杼柲茈姵亍?太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個大面積二極管，其基本特性也與二極管類似。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。光伏系統(tǒng)由太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜等設(shè)備組成，其各部分設(shè)備的作用如下。因此，我國光伏產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外市場上仍面臨著非常嚴(yán)峻的考驗。 （1）國外現(xiàn)狀由于前5年發(fā)達(dá)國家光伏補助相當(dāng)多，國外光伏發(fā)電迅猛，為了調(diào)節(jié)（降低）光伏發(fā)電裝機(jī)，從今年開始德國、英國、美國等發(fā)達(dá)國家正在降低光伏發(fā)電的補助，因此這些國家的光伏裝機(jī)明顯下降。 其中，太陽能作為一種新型的綠色可再生能源，與其他新能源相比利用最大，是最理想的可再生能源。 環(huán)境污染問題也成為人們普遍關(guān)注的焦點[3]。這些問題最終將迫使人們改變能源結(jié)構(gòu)，依靠科技進(jìn)步，大規(guī)模地開發(fā)利用可再生潔凈能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。最終，發(fā)現(xiàn)了光伏效應(yīng)，并以此半導(dǎo)體制成光伏電池。 microputer。從此，人類大規(guī)模地開采礦產(chǎn)，砍伐森林，開墾草原，滿足世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著礦物燃料的日益枯竭和全球環(huán)境的不斷惡化，傳統(tǒng)能源(如煤、石油、天然氣等)的供給已出現(xiàn)嚴(yán)重短缺局面，人類開始將目光轉(zhuǎn)向可再生能源的發(fā)展。全國各地的年太陽輻射總量：33408400MJ/（），中值為5852MJ/（）。為了推動光伏技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2003年10月，國家發(fā)展改革委員會、科技部制定出未來五年太陽能資源開發(fā)計劃，發(fā)改委“光明工程”將籌資100億用于推進(jìn)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，計劃到2005年全國光伏發(fā)電系統(tǒng)總裝機(jī)容量達(dá)到300MW。包括獨立光伏電站和戶用光伏電源系統(tǒng)在內(nèi)，其市場占有率已由以前的約20%上升到30%以上。h以下的鉛酸蓄電池，一般選用小型密封免維護(hù)鉛酸蓄電池，每個蓄電池的額定電壓為12V（DC）。當(dāng)太陽光照射時，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半導(dǎo)體吸收或透過。太陽能電池單體是用于光電轉(zhuǎn)換的最小單元。 （3）太陽能電池的保護(hù)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(hù)。負(fù)載端電壓反作用于光伏電池的PN結(jié)上，產(chǎn)生一股與光生電流方向相反的電流ID。因為它受太陽能電池內(nèi)部等效的串、并聯(lián)電阻的影響，其特性方程由公式可知一個超越指數(shù)方程，無法用線性方程表示，具有非線性。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機(jī)，結(jié)果就會有天壤之別！只因為單片機(jī)的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機(jī)對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言(近幾年，C語言也開始廣泛被應(yīng)用)，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機(jī)沒有家用計算機(jī)那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。通過輸入輸出接口電路，實現(xiàn)與各種外圍設(shè)備連接。實現(xiàn)充放電控制，是使充放電系統(tǒng)能穩(wěn)定有效地運行。易碎；此外。（2）脈寬調(diào)節(jié)模式(PWM)所有PCA模塊都可用作PMW輸出。如果一個引腳輸出為1而由外部裝置下拉到低時，弱上拉關(guān)閉而“極弱上拉”維持開狀態(tài)，為了把這個引腳強(qiáng)拉為低，外部裝置必須有足夠的灌電流能力使引腳上的電壓降到門檻電壓以下。8路電壓輸入型A/D，可以完成溫度檢測、電池電壓檢測、按鍵掃描、頻譜檢測等功能。具體數(shù)值可以由RC電路計算出時間常數(shù)。為了保護(hù)電路本產(chǎn)品還利用二極管和蜂鳴器設(shè)計了報警電路。圖38 鋰蓄電池充電曲線 鋰蓄電池的充電過程： 1）如果開始充電時，電池電量很低，那么必須用小電流（）開始充電，即涓流充電。脈沖越窄，各i(t)響應(yīng)波形的差異也越小。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。STN：超扭曲向列型（Super TN）其S即為Super之意，也就是液晶分子的扭轉(zhuǎn)角度加大，呈180度或270度，如此而達(dá)到更優(yōu)越的顯示效果(因?qū)Ρ榷燃哟?。從技術(shù)角度看，傳統(tǒng)LCD顯示器的液晶分子一般都在垂直平行狀態(tài)間切換，MVA和PVA將之改良為垂直雙向傾斜的切換方式，而IPS技術(shù)與上述技術(shù)最大的差異就在于，不管在何種狀態(tài)下液晶分子始終都與屏幕平行，只是在加電/常規(guī)狀態(tài)下分子的旋轉(zhuǎn)方向有所不同——注意，MVA、PVA液晶分子的旋轉(zhuǎn)屬于空間旋轉(zhuǎn)（Z軸），而IPS液晶分子的旋轉(zhuǎn)則屬于平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)（XY軸）。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。 在本設(shè)計中由于按鍵不是太多，故采用獨立按鍵法，這樣可以減小編程的難度，圖3為本設(shè)計的按鍵接線圖315所示。（1）布線原則1) 一般應(yīng)將公共地布置在最邊緣，便于印制板安裝在機(jī)殼上，也便于與機(jī)殼連接。圖316 Pcb圖 本章小結(jié)本章主要是介紹課題的方案選擇，確定課題方案后。這里采用IV的穩(wěn)壓管工作,將此處的電壓限制在IV以下。，雖然還存在一些瑕疵，但是我相信以后不斷地努力會有進(jìn)步的。在這里我非常感謝幫助我的老師和同學(xué)。系統(tǒng)通過對U電壓大小的判斷,可以實行控制器的充電控制,并可以判斷出蓄電池是何種規(guī)格,即是12V還是24V蓄電池。整理出方案的方框圖，并重點分析介紹系統(tǒng)中的每個重點模塊。3) 對外連接宜采用接插形式的印制板，為便于安裝，往往將輸入，輸出，反饋電線和地線均勻的平行排列為插頭。 PADS簡介PADS Logic是一個功能強(qiáng)大的、多頁的原理圖設(shè)計輸入工具，為PADS Layou（原PADS Layout（PowerPCB））提供了一個高效的、簡單的、前端設(shè)計環(huán)境。當(dāng)光束通過這層液晶時，液晶本身會排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。這樣的設(shè)計帶來的問題是雙重的，一方面可視角度問題得到了解決，另一方面由于邊際電場效應(yīng)導(dǎo)致液晶光效低(光線透過率），所以IPS也有響應(yīng)時間較慢的缺點。其D為double layer雙層之意，因此又比STN更優(yōu)異些。其中一點就是，模擬電路容易隨時間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。用傅里葉級數(shù)分解后將可看出，各i(t)在低頻段的特性將非常接近，僅在高頻段有所不同。 2）當(dāng)電池電壓大于5V可以開始大電流充電，恒流充電。鋰蓄電池選用鋰離子電池。圖35 RC電路 3）震蕩電路單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機(jī)運行速度就越快，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時鐘頻率。這樣，A/D轉(zhuǎn)換和I/O口可以靈活的運用，節(jié)省了軟件及時間。由于所有模塊共用僅有的PCA定時器，所有它們的輸出頻率相同。（3）太陽能電池組件的分類太陽能電池組件分為鋼化玻璃層壓電池組件、環(huán)氧樹脂膠封板太陽能電池組件、透明PET層壓板光伏組件、建材型太陽能電池組件、建材一體型太陽能電池組件、新建材一體型電池組件[10]。延長整個太陽能系統(tǒng)的使用年限。在算術(shù)和邏輯運算時3) 它有雙功能：運算前，用于保存一個操作數(shù)；運算后，用于保存所得的和、差或邏輯運算結(jié)果；4) 數(shù)據(jù)寄存器DR；5) 數(shù)據(jù)寄存器通過數(shù)據(jù)總線向存儲器和輸入/輸出設(shè)備送（寫）或取6) （讀）數(shù)據(jù)的暫存單元。單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。如果在一定光照下的IV特性曲線是理想的矩形，那么Im和Vm乘積就等于ISC和UOC的乘積。Isc的值與太陽能電池的面積大小有關(guān)。機(jī)械化學(xué)方面的保護(hù)是指在封裝及