精品-开题报告---光伏控制器

《精品-开题报告---光伏控制器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、行业精品资料行业精品资料行业精品资料行业精品资料HEFEIUNIVERSITY毕业论文（设计）开题报告题　　目基于单片机的光伏控制器设计　　　　　　系　　别电子信息与电气工程系年级专业（班级）09自动化（2）班姓　　名夏亚运指导老师王庆龙完成时间行业精品资料行业精品资料合肥学院电子信息与电气工程系毕业设计（论文）开题报告学生：夏亚运班级：09自动化（2）班论文题目基于单片机的光伏控制器设计（48VDC）--软件部分导师姓名王庆龙可行性方案分析一、研究背景1.光伏发电技术在国际上的发展在国际上，全世界的经济大国

2、在上世纪八十年代开始进行光伏并网发电方面的研究，当时由政府投资建造了一些规模较大的试验性并网光伏电站。九十年代后，对太阳能应用方式发生了重大的变化，由原来的大型光伏电站转变为“屋顶光伏并网系统”。屋顶光伏并网，将太阳能电池安装在建筑物顶上，不占用土地面积，而且其灵活性和经济性都大大优于大型并网光伏电站，有利于普及，再加上政府的鼓励与支持，掀起光伏发电的浪潮。诸如日本的“朝日七年计划”推广屋顶光伏并网系统；德国政府补贴支持的“千屋顶计划”，继而扩展为“两千光伏屋顶”，同时制定“可再生能源电力供应法”高价收购光伏

3、并网的电能刺激光伏发电市场；美国推行“光伏建筑计划”和“百万屋顶计划”；其他的发达国家都有各自的推广光伏发电的政策计划，邻国印度也开始扶持光伏的应用。2.光伏发电技术在国内的发展我国太阳能电池的研究始于1958年，1959年研制成功第1个有实用价值的太阳能电池，1971年3月首次成功地应用于我国第2颗卫星上，1973年太阳能电池开始在地面应用，1979年开始生产单晶硅太阳能电池。80年代中后期，引进国外太阳能电池生产线或关键设备，初步形成生产能力达到4.5MW太阳能光伏产业。其中单晶硅电池2.5MW，非晶硅电

4、池2MW，工业组件的转换效率单晶硅电池11%一13%，非晶硅电池为5%一6%。我国光伏组件生产逐年增加，成本不断降低，市场不断扩大，装机容量逐年增加，1999年底累计约15MW。在研究开发方面，开展了单晶硅、多晶硅电池研究及薄膜电池研究，同时还开了浇铸多晶硅等材料研究，并取得可喜成果，其中刻槽埋栅电池效率达到国际水平。20年来我国光伏产业已形成了较好的基础，21世纪我国光伏发电的发展可考虑2种模式，即年增长率约15%的常规模式和在政策法规驱动下年增长率约25%的快速模式。按照这种估算，到2020年我国光伏组件

5、在相当大的市场上开始具有竞争力，到2030年左右，则在几乎整个电力市场上都具有竞争力。目前，光伏电源在我国应用领域包括农村电气化、交通、通信、石油、气象国防等。特别是光伏电源系统解决了许多农村学校、医疗所、家庭照明、电视等用电，对发展边远贫因地区的社会经济和文化发挥了十分重要的作用。西藏有7个无电县城采用光伏电站供电，社会经济效益非常显著。二、主要内容本设计研究确定一种基于单片机的太阳能充放电控制器的方案，在太阳能对蓄电池的充电方式、控制器的功能要求和电路保护方面进行分析，完成系统硬件电路设计和软件编程，实现

6、对蓄电池的科学管理，并将充放电控制行业精品资料行业精品资料器应用于太阳能路灯或其他负载，实现其控制功能。这里以充/放电最大电流10A，额定电压48V控制器系统为例，其实现的主要功能如下。（1）要能自动检测太阳能电池板电压是否高于蓄电池电压，若高于蓄电池电压，则可开启充电；若低于蓄电池电压，则不能开启充电，否则蓄电池电流会反向流向太阳能电池板而造成点亮损耗。（2）当蓄电池电压低于40.8V时，自动关断负载（欠压关断），同时有报警功能；（3）当蓄电池电压高于57.6V，自动关断负载（过压关断）和充电电路，同时有报

7、警功能。（4）当蓄电池处于浮充充电状态时电压值控制在48V左右。一、设计方案1、光伏控制器的基本组成光伏控制系统主要四大部分组成，即太阳能电池板、蓄电池、充放电电路、照明电路。2、光伏控制器的工作原理太阳能电池组件利用“光生伏打”效应原理，在白天接收太阳辐射能并转化为电能，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至设定照度值，太阳能电池组件开路电压达到设定电压，充放电控制器检测到这一电压值后立即动作，蓄电池便开始为光源提供电源。蓄电池放电达到设定小时后，充放电控制器立即动作，蓄电池放电结束。3、控制

8、器的整体设计方案本系统以STC89C52单片机为主控芯片，利用分压电路对蓄电池的电压、进行采样,然后经过A/D转换将检测电压数据输入到单片机中进行处理，通过液晶芯片把电压值显示出来方便调整。单片机在软件程序的控制下输出PWM控制信号，经光耦驱动MOSFET管开启与关闭来控制充放电电路。该系统可以实现控制蓄电池的最优充放电，有效的延长蓄电池的寿命。系统整体结构框图如图所示。行业精品资料行业精品资料一、