基于單片機(jī)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-01-12 09:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 負(fù)載可以直接接入電路，交流負(fù)載連入電路時(shí)需要配備逆變器。 這 套獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池陣列、智能控制器、蓄電池和負(fù)載等組成 。風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出交流電，經(jīng)整流后變成直流電，它與太陽(yáng)能陣列輸出的直流電經(jīng)控制器的控制，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電?？刂破鞒丝刂骑L(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池陣列對(duì)蓄電池的三段式充電外，還包括實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池向負(fù)載放電的管理，與系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的參數(shù)的采集與通信功能。 設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 集成裝置由垂直軸風(fēng)機(jī)、視日雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)和連接單元三部分組成 .在集成裝置中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)選擇 使用迎風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的垂直軸風(fēng)機(jī)，可以接受 360度方位中任何方向來(lái)風(fēng)，較水平軸風(fēng)機(jī)能夠更好地適應(yīng) . 外界風(fēng)向及風(fēng)速變化快的特點(diǎn)，且運(yùn)行時(shí)的噪音 .太陽(yáng)能電池板在視日雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)高度角和方位角的變化，使電池板受光面自動(dòng)正對(duì)太陽(yáng)光。 選為 較為常用的 H 型垂直軸風(fēng)機(jī)，由風(fēng)機(jī)主轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、 3～ 5 個(gè)葉片及若干水平連接桿組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于在其葉片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外圍安裝支撐框架(上下各為圓形平板，平板外緣用若干垂直的中空細(xì)管支撐并連接成類似籠形框架 )。這種框架結(jié)構(gòu)不僅能夠使垂直軸風(fēng)機(jī)的安裝更加穩(wěn)固，提高抗風(fēng)能力，而且具有避免因人員誤入而造成傷害事故的防范功能，更為重要的是，利用其頂部空間，還能夠集成安裝太陽(yáng)能電池板，在保證風(fēng)能與太陽(yáng)能發(fā)電互不干擾的前提下，很好地實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置的緊密結(jié)合與減少占地空間的設(shè)計(jì)目標(biāo)。 位于集成裝置頂部的視日雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)采用兩臺(tái)直流電機(jī)及相應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置，通過(guò)分別驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板的高度角轉(zhuǎn)軸和方位角轉(zhuǎn)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)視日跟蹤功能 . 監(jiān)控系統(tǒng)是風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的核心控制部分。由集成裝置控制系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和發(fā)電運(yùn)行控制系統(tǒng)三個(gè) 節(jié)點(diǎn)組成 .，均采用 8 位單片機(jī)進(jìn)行控制。其中，集成裝置控制系統(tǒng)完成所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制，尤其是視日雙軸跟蹤、風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)與剎車和機(jī)械傳動(dòng)的切換等。環(huán)境監(jiān)鍘系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集與風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電過(guò)程密切相關(guān)的各種外界環(huán)境參數(shù)，為集成裝置控制系統(tǒng)以及發(fā)電運(yùn)行控制系統(tǒng)的正常工作提供依據(jù)。發(fā)電運(yùn)行控制系統(tǒng)根據(jù)光照的強(qiáng)弱、風(fēng)力的大小以及負(fù)載的變化不斷對(duì)蓄電池的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié)，使其在充電、放電或浮充電等多種工況下交替運(yùn)行，防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電，同時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)能和太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)跟蹤，保證風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)工作的連續(xù)性、穩(wěn)定性和高效 性。 擬解決的主要問(wèn)題 (1)設(shè)計(jì)了一套模塊化的風(fēng)光互補(bǔ)智能控制系統(tǒng)。提出了一種模塊化的體系結(jié)構(gòu)，將整個(gè)系統(tǒng)分為發(fā)電控制模塊、蓄電池的充放電控制模塊、系統(tǒng)管理模塊。用戶根據(jù)應(yīng)用需求，可以選用模塊組件構(gòu)成實(shí)用系統(tǒng)，具有很好的擴(kuò)展性。在硬件模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1