太陽(yáng)能路燈控制器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-22 13:55本頁(yè)面
【正文】 第 12 頁(yè) 實(shí)際電流 測(cè)得電流 實(shí)際電流 測(cè)得電流 實(shí)際電流 測(cè)得電流 表 42 這兩組數(shù)據(jù)存在線性的關(guān)系，首先利用 Matlab 對(duì)第一列的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，首先求出它的關(guān)系式，假設(shè)關(guān)系式為： y1=a(1)這是由于小電阻阻值隨溫度變化造成的。例如，絕大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻都隨溫度的升高而升高，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬的導(dǎo)體的溫度升高，阻值就不是常數(shù)，而是隨著電流或電壓變化。 用一個(gè)小電阻來(lái)檢測(cè)電流存在的問(wèn)題是：小電阻的阻值會(huì)發(fā)生變化。 0． 1V。 1LSB。電路如 圖 41 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 11 頁(yè) P I C 1 6 C 7 1 1V dR 1R 2V i 圖 41 Vi=R2/(R1+R2) Vd，取 R2=20 KΩ， R1=82 KΩ， 代入數(shù)值則由 Vi=10/51Vd 故蓄電池電壓： Vd=025． 5V； 相應(yīng)模擬電壓： V i=；相應(yīng)的數(shù)字量：D=0255。 3 鋰蓄電池電壓電流的檢測(cè) 鋰蓄電池電壓的檢測(cè) PIC16C711單片機(jī)帶有 4路 8位 A／ D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍為： 0～ 5V，轉(zhuǎn)換后相應(yīng)的數(shù)字量范圍： 0～ 255。 (2)放電時(shí)當(dāng)蓄電池電壓高于 ， LED2顯示紅色；當(dāng)蓄電池電壓在， LED2顯示橙色；當(dāng)蓄電池電壓高于 ， LED2顯示綠色。 此控制器采用兩個(gè)雙色 LED發(fā)光二極管， LED1顯示充電狀態(tài)， LED2顯示放電狀態(tài)。 顯色性好：大功率 LED路燈顯色性大大高于高壓鈉燈，高壓鈉燈以金屬鈉蒸汽為發(fā)光源，光線呈單一偏黃，與陽(yáng)光相差甚遠(yuǎn)，而 LED路燈發(fā)出的是白色光， 色彩更真實(shí)，也不存在危害性的紫外光線和紅外光線，不吸引昆蟲。其優(yōu)點(diǎn)如下： 節(jié)能： LED發(fā)光顏色更接近于自然光，與高壓鈉燈相比，人眼感到同樣亮度時(shí)所需的光強(qiáng)就低許多，例如，在道路照明中采用 98瓦的 LED路燈，其照明效果就相當(dāng)于 250瓦的高壓鈉燈。 顯示電路 目前，多數(shù)太陽(yáng)能燈選用 LED作為光源， LED壽命長(zhǎng)，可以達(dá)到 100000小時(shí) 以上，而且工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)上。輸出信號(hào)與 G端信號(hào)反相。 R2為集電極電阻。 本設(shè)計(jì)采用 IRFZ44 驅(qū)動(dòng)信號(hào)由單片機(jī)發(fā)出，為 TTL 電平，不能直接驅(qū)動(dòng) MOS 管，用三極管進(jìn)行 平課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 9 頁(yè) 轉(zhuǎn)換。為了提高可靠性，降低成本，經(jīng)大量的試驗(yàn)和分析比較，表明在 3A電流工作范圍內(nèi)，可選用 IRFZ44， IRF540， IRF530， 50N60等，基本不需加散熱器； 5A電流工作范圍內(nèi)，須加小散熱器； 8A 電流工作范圍內(nèi)， 2807， 3205， 150， 064等 要加小散熱器，帶載能力較強(qiáng)，價(jià)格高；其他 MOS管要加大散熱器， 10A以上都應(yīng)該加大散熱器。 （ 2）當(dāng)蓄電池電壓處于正常情況下，單片機(jī)控制的放電驅(qū)動(dòng) MOS管 Q2（ IRFZ44）為低電平，三極管 Q4截 止， Q2導(dǎo)通，此時(shí)負(fù)載輸出正常；當(dāng)蓄電池電壓低于設(shè)定的過(guò)放點(diǎn)時(shí)，單片機(jī)控制的放電驅(qū)動(dòng) Q2為高電平， Q4導(dǎo)通， Q2截止，此時(shí)負(fù)載無(wú)輸出；當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到 ，單片機(jī)控制的放電驅(qū)動(dòng) T2為低電平， Q4截止， MOS管 Q2導(dǎo)通，此時(shí)恢復(fù)對(duì)負(fù)載供電。 圖 23 控制器充放電電路圖 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 8 頁(yè) 單片機(jī)控制充，放電驅(qū)動(dòng) Q1和 Q2。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，溫度補(bǔ)償?shù)姆秶鸀?3— 7Mv/K,方案設(shè)計(jì)取中間值 5Mv/k。單片機(jī) PIC16C711通過(guò)采樣溫度參數(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前溫度，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。 鋰蓄電池溫宿補(bǔ)償 鋰蓄電池的容量是隨溫度的變化而變化的；溫度升高，蓄電池的容量將增大；溫度低，蓄電池的容量將減小。隨著充電的進(jìn)行，電池電壓逐漸升高。如果電壓高于 13V就不必進(jìn)行這個(gè)步驟。當(dāng)蓄電池充電到一定程度時(shí)要停止充電和減小充電電流，防止不合理的過(guò)充電對(duì)蓄電池造成損害。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。在天氣陰沉的冬日，蓄電池放電深度大。在光伏系統(tǒng)中蓄電池的放電深度不是恒定的，它隨天氣狀況和季節(jié)而變。但是對(duì)于鋰電池的充電過(guò)程，要求是比較嚴(yán)格的。鋰電池的能量密度很高，它的容量是同重量的鎳氫電池的 倍，而且具有很低的自放電率。 鋰蓄電池的充電特性 路燈蓄電池選用鋰離子電 池。防反課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 6 頁(yè) 充二極管串聯(lián)在太陽(yáng)能板中起單向?qū)щ娮饔?。?了防止太陽(yáng)能電池組件由于熱斑效應(yīng)而受到破壞，需要在太陽(yáng)能電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管。在一定的條件下 ，一個(gè)串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽(yáng)能電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其它有光照的太陽(yáng)能電池組件所產(chǎn)生的能量。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)。目前世界上有三種己經(jīng)商品化的硅太陽(yáng)能電池 :單晶硅太陽(yáng)能電池，多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池。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。它的功率從幾瓦到幾百瓦，可以單獨(dú)作為電源使用。太陽(yáng)能電池單體工作電壓為 伏，一般不能單獨(dú)作為電源使用。太陽(yáng)能電池單體是用于光電轉(zhuǎn)換的最小單元。晚 上 實(shí) 現(xiàn)蓄電池對(duì)負(fù)載放電的控制 。它采用哈佛總課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書
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