太阳能光伏控制器制作

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太阳能光伏控制器制作

太阳能光伏控制器制作

太阳能光伏控制器设计、制作一、实验目的:1、了解太阳能光伏控制器的原理;2、了解控制器的设计过程;3、了解控制器PCB板的制作过程;4、了解控制器的焊装及调试二、实验设备计算机线路板雕刻机焊台数字万用表三、实验注意事项实验中注意严格遵照设备使用说明操作,注意安全;四、实验原理太阳能控制器是太阳能光伏系统中重要的组成部分,它在很大程度上决定了太阳能光伏系统的可靠性。

控制器的任务主要是实现太阳能对蓄电池的充电并保护光伏系统中的蓄电池。

1、 UC3906介绍UC3906作为密封铅酸蓄电池充电专用芯片,具有实现密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能。

内含有独立的电压控制电路和限流放大器,它可以控制芯片内的驱动器。

驱动器提供的输出电流达25mA,可直接驱动外部串联调整管,从而调整充电器的输出电压和电流。

电压和电流检测比较器检测蓄电池的充电状态,并控制充电状态逻辑电路的输入信号。

图1 UC3906内部结构框图当电池电压或温度过低时,充电使能比较器控制充电器进入涓流充电状态。

当驱动器截止时,该比较器还能输出25mA涓流充电电流。

这样,当电池短路或反接时,充电器只能小电流充电,避免了因充电电流过大而损坏电池。

UC3906的一个非常重要特性就是具有精确的基准电压,其基准电压随环境温度而变,且变化规律与铅酸电池电压的温度特性完全一致。

同时,芯片只需1.7mA的输入电流就可工作,这样可以尽量减小芯片的功耗,实现对工作环境温度的准确检测,保证电池既充足电又不会严重过充电。

除此之外,芯片内部还包括一个输入欠压检测电路以对充电周期进行初始化。

这个电路还驱动一个逻辑输出,当加上输入电源后,脚7可以指示电源状态。

如图2所示,由RA、RB和RC组成的电阻分压网络用来检测充电电池的电压,通过与精确的参考电压(VREF)相比较来确定浮充电压、过充电压和涓流充电的阈值电压。

图2 双电平浮充充电器基本电路蓄电池的一个充电周期按时间可分为三种状态:大电流快速充电状态,过充电状态和浮充电状态。

课件7光伏控制器

课件7光伏控制器
2010/9
2010/9
二、搜索简单太阳能控制器
利用网络资源搜索太阳能控制器 读懂原理图 整合资源,设计一个简单的太阳能控制器
2010/9
三、设计一个简单的太阳能控制器
2010/9
三、设计一个简单的太阳能控制器
在Proteus下绘制仿真电路图 仿真下遇到的问题 (1)LM373没有仿真模型 (2)稳压管无法设定稳压值
2010/9
三、设计一个简单的太阳能控制器
调整参数 通过RV1、 RV3 、蓄电池电压的调整,控制器能起到充放电控制的效果 蓄电池电压的调整, 通过 、 (1)过放指示灯亮(蓄电池电压是: )过放指示灯亮(蓄电池电压是: ) (2)过放指示灯亮,充电指示灯亮(蓄电池电压是: )过放指示灯亮,充电指示灯亮(蓄电池电压是: (3)充电指示灯亮,正常指示灯亮(蓄电池电压是: )充电指示灯亮,正常指示灯亮(蓄电池电压是: (4)正常指示灯亮,停充指示灯亮(蓄电池电压是: )正常指示灯亮,停充指示灯亮(蓄电池电压是:
2010/9
三、设计一个简单的太阳能控制器
在Proteus仿真下改进后的电路图
2010/9
三、设计一个简单的太阳能控制器
工作原理
脚电位高于⑤脚电位, 当蓄电池端电压小于预先设定的过充电压值时,A1 当蓄电池端电压小于预先设定的过充电压值时,A1的⑥脚电位高于⑤脚电位,⑦脚输出低 ,A ,J1 电位使Q 截止,Q 导通,LED 发光指示充电,J 动作,其接点J ,Q2 ,LED2 电位使Q1截止,Q2导通,LED2发光指示充电,J1动作,其接点J1-1转换位置 硅太阳电池组件通过D 对蓄电池充电。蓄电池逐渐被充满, ,硅太阳电池组件通过D1对蓄电池充电。蓄电池逐渐被充满,当其端电压大于预先设定的 ,Q2 过充电压值时,A ,A1 脚电位低于⑤脚电位, 脚输出高电位使Q 导通,Q 截止,L 过充电压值时,A1的⑥脚电位低于⑤脚电位,⑦脚输出高电位使Q1导通,Q2截止,L ,LED1 ED2熄灭,J 释放,J ,J1 ,J1 断开充电回路,LED 发光,指示停止充电。 ED2熄灭,J1释放,J1-1断开充电回路,LED1发光,指示停止充电。 脚电位高于②脚电位, 当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时,A2 当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时,A2的③脚电位高于②脚电位,①脚输出高 ,A 闭合,LED 电位使Q 导通,Q 截止,LED 熄灭,J 释放。其常闭触点J ,Q4 ,LED3 ,J2 电位使Q3导通,Q4截止,LED3熄灭,J2释放。其常闭触点J2-1闭合,LED 发光,指示负载工作正常;蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低, 4发光,指示负载工作正常;蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低,当端电压降低到小于 预先设定的过放电压值时,A ,A2 脚电位低于②脚电位, 脚输出低电位使Q 截止,Q 预先设定的过放电压值时,A2的③脚电位低于②脚电位,①脚输出低电位使Q3截止,Q 断开,正常指示灯LED LED4 导通,LED 发光指示过放电,J 动作,其接点J ,LED3 ,J2 4导通,LED3发光指示过放电,J2动作,其接点J2-1断开,正常指示灯LED4 熄灭。另一常闭接点J 图中未绘出)也断开,切断负载回路, 熄灭。另一常闭接点J2-2(图中未绘出)也断开,切断负载回路,避免蓄电池继续放电 闭合K,蓄电池又充电。 K,蓄电池又充电 。闭合K,蓄电池又充电。

一种升降压混合型太阳能光伏路灯控制器的制作方法

一种升降压混合型太阳能光伏路灯控制器的制作方法

一种升降压混合型太阳能光伏路灯控制器的制作方法
制作一种升降压混合型太阳能光伏路灯控制器的方法如下:
1. 准备材料和工具:太阳能电池板、锂电池、升降压转换器、充电控制器、LED灯、电阻、电容、连接线、焊接设备等。

2. 连接电路:首先将太阳能电池板通过电线连接到升降压转换器的输入端,将锂电池通过电线连接到升降压转换器的输出端,即实现了太阳能电池板向锂电池的充电。

接下来,将LED灯
通过电线连接到升降压转换器的输出端,连接电阻和电容实现稳定电流输出。

3. 添加充电控制器:将充电控制器连接到太阳能电池板和锂电池之间,用于控制充电过程,保护电池的安全。

4. 设置光控功能:可以在电路中添加光控电路,根据光线的强弱来控制LED灯的亮度。

5. 测试和调试:将充电控制器连接到电源,确保电路连接正确。

调试各个元件的参数和电路功能,确保太阳能光伏路灯控制器的正常工作。

6. 安装路灯和外壳:将LED灯和电路进行固定,使用合适的
外壳来保护电路不受外界环境的干扰。

以上是一种制作升降压混合型太阳能光伏路灯控制器的方法,具体制作过程中还需要根据具体情况进行调整和改进。

太阳能控制器工作原理--光伏发电技术实验二

太阳能控制器工作原理--光伏发电技术实验二

太阳能控制器工作原理--光伏发电技术实验二太阳能控制器工作原理实验一、实验目的(1)了解太阳能充电控制器的工作原理;(2)认识太阳能电池板是如何给蓄电池充电;(3)掌握太阳能充电控制器的工作模式;二、实验仪器1、太阳能电池板2、光源3、HBSC5I 太阳能充电控制器4、蓄电池5、电压表6、电流表7、连接线8、LED 灯三、实验原理太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。

在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。

1. 太阳能控制器原理图3 太阳能工作原理图主要是通过MCU 电脑主控器来对整个充电控制器来进行控制。

它可以实时的监测光电池电压和蓄电池电压,以及工作环境的温度。

然后再发出MOSFET 功率开关管的PWM 驱动信号,对开关管的通断实施控制。

它可以实现防止过充、过放、短路过载保护、反接保护、雷电保护以及温度补偿功能。

2. 太阳能充电控制器使用说明充电及超压指示:当系统连接正常,且有阳光照射到光电池板时,充电指示灯为绿色常亮,表示系统充电电路正常;当充电指示灯出现绿色闪烁时,说明系统过电压,蓄电池开路,检查蓄电池是否连接可靠,或充电电路损坏。

充电过程使用了PWM 方式,如果发生过放动作,充电先要达到提升充电电压并保持10分钟,而后降到直充电压保持10分钟,以激活蓄电池,避免硫化结晶,最后降到浮充电压。

如果没有发生过放,将不会有提升充电方式,以防止蓄电池失水。

这些自动控制过程将使蓄电池达到最佳充电效果并保证或延长其使用寿命。

蓄电池状态指示:蓄电池电压在正常范围时,状态指示灯为绿色常亮;充满后状态指示灯为绿色慢闪;当电池电压降到欠压时状态指示灯变为橙黄色;当蓄电池电压继续降低到过放电压时,状态指示灯变为红色,此时控制器将直接关闭输出,提醒用户及时补充电能。

当电池电压恢复到正常工作范围内时,将自动使输出开通,状态指示灯变为绿色。

负载指示:当负载开通时,负载指示灯常亮。

太阳能光伏发电系统控制器的设计

太阳能光伏发电系统控制器的设计

0 引 言
工业 革命 以来 ,随着 工业 化 程度 的不 断提 高 ,
人们 对能源 的需求量 日益 加大 ,致 使化ห้องสมุดไป่ตู้ 能源 ( 石
太 阳能光伏 发 电系统是利 用太 阳能 电池 的光伏 效应 ,将 太 阳光辐射 能直接转 换成 电能 的一种新型
发 电系统 。一 套基本 的太 阳能光伏 发 电系 统一般 是 由太 阳能 电池 阵列 、太 阳能控 制器 、逆变器 和蓄 电 池 ( 构成 。 组)
范,造 成控制 器 故障较多 ,给 日后的维修 带来 了麻 烦 。为 此 ,根据 市 场需 求 ,按照 技 术规 范 的要 求 , 设计 了一款 性能优 异 、稳 定可靠 、 电路简 单 、数据 实时性好 、功 耗低 的太 阳能控 制器 。
控 制器 的结构框 图如 图 1 所示 。控制器 的核心 是美 国 T 公 司的 M P 3 I S 4 0系列单 片机 …。该单 片机 内置 的各种转 换和驱 动模块 可免接 大部分 的外 围电
统 中控 制器 的数据 采集 和 蓄 电池 控制 等环 节 的硬 件接 口电路设 计方法 。所 设计 的太 阳能控 制器 基本 功 能完善 ,性能稳 定可 靠 、数据实 时性好 、功 耗低 且 电路 简单 ,便于 维修 。
关键 词: 太阳能光伏发 电系统 ;M P 3 S 40单片机 ;接 口电路 中图分类号:T 5 1 M 7 文献标识码 :A 文章编号 :1 0— 15 2 0 ) 20 1— 3 0 7 3 7 (0 8 1— 08 0
江苏 电器 (0 8 o1) 2 0 .2 N
太 阳能光伏发电系统控翻器的设计
太 阳能 光伏 发 电系统 控 制 器 的设计
刘松 ,杨 鹏

小型太阳能光伏发电系统控制器的设计

小型太阳能光伏发电系统控制器的设计

本科毕业设计(论文)题目小型太阳能光伏发电系统控制器的设计学院物理与电子工程学院年级2011 专业光伏技术与产业班级学号学生校导师职称校外导师职称论文提交日期2015-5-10常熟理工学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人重声明:所呈交的本科毕业设计(论文),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本人签名:日期:常熟理工学院本科毕业设计(论文)使用授权说明本人完全了解常熟理工学院有关收集、保留和使用毕业设计(论文)的规定,即:本科生在校期间进行毕业设计(论文)工作的知识产权单位属常熟理工学院。

学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业设计(论文)被查阅和借阅;学校可以将毕业设计(论文)的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计(论文),并且本人电子文档和纸质论文的容相一致。

的毕业设计(论文)在解密后遵守此规定。

本人签名:日期:导师签名:日期:小型太阳能光伏发电系统控制器的设计摘要目前,光伏发电已受到广大人民的追捧,很多国家建立了光伏发电站。

在新能源领域中,小型独立光伏发电系统以其简单,灵活等特点占有重要的地位,光伏发电控制器作为独立光伏发电系统的核心部件,对其研究具有重要意义。

本文基于单片机STC89C52设计了控制系统,控制太阳能电池板对蓄电池的充电。

控制系统硬件设计包括单片机STC89C52最小电路,充放电电路、光耦驱动电路,A/D转换电路和电压显示电路的设计。

本文设计的单片机STC89C52最小电路主要包括时钟电路,复位电路,工作状态显示电路和蜂鸣器报警电路。

控制系统软件设计包括确定整体系统布局,设计系统各个程序流程图以及按照自顶向下的层次完成对各个程序模块的设计。

太阳能;光伏系统控制器;设计与制作

太阳能;光伏系统控制器;设计与制作

太阳能;光伏系统控制器;设计与制作毕业设计(论文)题目:太阳能光伏系统控制器的设计与制作(英文):A design and production of solar photovoltaic system controller院别:自动化学院专业:电气工程及其自动化姓名:学号:指导教师:日期:太阳能光伏系统控制器的设计与制作摘要随着经济的发展,人口的增长和科学技术的进步,人类对化石能源的消耗量不断增大,能源危机和环境问题日益突出,可再生能源的利用也因此引起了人们的广泛关注。

要实现环境和能源的可持续发展,除了通过技术创新、制度创新、产业转型等多种手段,尽量减少煤炭,石油等高碳能源消耗,并提高人们的节能意识外,开发新能源的应用是更重要的手段,其中太阳能光伏发电是主要的新能源之一。

本文分析了基于PIC12F675单片机制作的太阳能光伏系统控制器的工作原理及功能。

本文中太阳能光伏系统控制器结合了太阳能电池的输出特性,分析设计简单合理的光伏控制器系统,以及针对对蓄电池充放电的特性,设计了蓄电池过充电与过放电保护。

关键词:太阳能;光伏系统控制器;PIC12F675;蓄电池;过充电;过放电A design and production of solar photovoltaicsystem controllerABSTRACTAs the rapid development of economy and technology as well as the population growth, and increasing concern on the use of renewable energy is caused by the growing pollution and energy crisis due to the use of fossil-fuel-based energy. To realize the sustainable development of environment and energy, in addition to technology innovation, system innovation, industrial transformation and other means, to minimize coal, oil contour carbon energy consumption, and improve people's energy saving consciousness, development of new energy application is more important, the solar photovoltaic power generation is one of the major new energyAnalyzed in this paper, based on PIC12F675 MCU produced by solar photovoltaic system the working principle and function of the controller. Solar photovoltaic system controller in this paper combined with the solar cell output characteristics, simple and reasonable analysis and design of photovoltaic controller system, and the battery charge and discharge characteristics, design the battery over charge and over discharge protection.Key words:Solar Energy; Photovoltaic system controller; PIC12F675; storage battery; overcharge; over discharge1 绪论1.1太阳能光伏系统控制器的的概述1.1.1什么是太阳能光伏系统控制器太阳能光伏系统控制器由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。

简易太阳能控制器的制作方法

简易太阳能控制器的制作方法

简易太阳能控制器的制作方法制作简易太阳能控制器可以通过以下步骤进行:
1. 收集材料,你需要准备一个太阳能电池板、一个充电控制器、一个12V直流电池、一根电线、一个电池盒和一个开关。

2. 连接太阳能电池板,首先,将太阳能电池板的正负极分别连
接到充电控制器的对应端子上。

确保连接牢固,避免接触不良。

3. 连接充电控制器和电池,将充电控制器的输出端连接到12V
直流电池的正负极上。

同样地,确保连接牢固,避免接触不良。

4. 安装开关,将开关安装在电路中,用于控制电池和负载的连
接和断开。

这可以帮助你手动控制太阳能电池板对电池的充电。

5. 安装电池盒,将12V直流电池放入电池盒中,并将电池盒与
充电控制器连接。

6. 测试,确保所有连接都牢固可靠后,进行一次系统的测试,
检查太阳能电池板是否能够正常充电电池,并且电池能够为负载供
电。

以上就是制作简易太阳能控制器的基本步骤。

当然,这只是一个简单的DIY版本,如果需要更复杂的控制功能,可能需要使用专业的太阳能控制器设备。

希望这些信息能帮到你。

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太阳能光伏控制器设计、制作
一、实验目的:
1、了解太阳能光伏控制器的原理;
2、了解控制器的设计过程;
3、了解控制器PCB板的制作过程;
4、了解控制器的焊装及调试
二、实验设备
计算机
线路板雕刻机
焊台
数字万用表
三、实验注意事项
实验中注意严格遵照设备使用说明操作,注意安全;
四、实验原理
太阳能控制器是太阳能光伏系统中重要的组成部分,它在很大程度上决定了太阳能光伏系统的可靠性。

控制器的任务主要是实现太阳能对蓄电池的充电并保护光伏系统中的蓄电池。

1、 UC3906介绍
UC3906作为密封铅酸蓄电池充电专用芯片,具有实现密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能。

内含有独立的电压控制电路和限流放大器,它可以控制芯片内的驱动器。

驱动器提供的输出电流达25mA,可直接驱动外部串联调整管,从而调整充电器的输出电压和电流。

电压和电流检测比较器检测蓄电池的充电状
态,并控制充电状态逻辑电路的输入信号。

图1 UC3906内部结构框图
当电池电压或温度过低时,充电使能比较器控制充电器进入涓流充电状态。

当驱动器截止时,该比较器还能输出25mA涓流充电电流。

这样,当电池短路或反接时,充电器只能小电流充电,避免了因充电电流过大而损坏电池。

UC3906的一个非常重要特性就是具有精确的基准电压,其基准电压随环境温度而变,且变化规律与铅酸电池电压的温度特性完全一致。

同时,芯片只需的输入电流就可工作,这样可以尽量减小芯片的功耗,实现对工作环境温度的准确检测,保证电池既充足电又不会严重过充电。

除此之外,芯片内部还包括一个输入欠压检测电路以对充电周期进行初始化。

这个电路还驱动一个逻辑输出,当加上输入电源后,脚7可以指示电源状态。

如图2所示,由RA、RB和RC组成的电阻分压网络用来检测充电电池的电压,通过与精确的参考电压(VREF)相比较来确定浮充电压、过充电压和涓流充电的阈值电压。

图2 双电平浮充充电器基本电路
蓄电池的一个充电周期按时间可分为三种状态:大电流快速充电状态,过充电状态和浮充电状态。

其充电参数主要有浮充电电压VF、过充电电压VOC、最大充电电流Imax、过充电终止电流IOCT等。

它们与RA、RB、RC、RS之间的关系可以从下面的公式反映出来:
VOC=VREF(1+RA/RB+RA/RC) (1)
VF=VREF(1+RA/RB) (2)
Imax=RS (3)
IOCT=RS (4)
Imax=RS=500*10-3
RS=*1000/500=
VF,VOC和VREF成正比。

VREF的温度系数是-℃。

Imax,IOCT,VOC,VF可以独立地设置。

只要所提供的输入电源允许或功率管可以承受,Imax的值可以尽可能地大。

虽然某些厂家宣称如果有过充保护电路,充电率可以达到甚至超过2C,但是电池厂商推荐的充电率范围是C/20~C/3。

IOCT的选择应尽可能地使电池接近1 00%充电。

合适值取决于VOC和在VOC时电池充电电流的衰减特性。

Imax和IOCT 分别由电流限制放大器和电流检测放大器的偏置电压和检测电流的电阻RS决定。

VF、VOC的值由内部参考电压VREF和外部电阻RA、RB、RC组成的网络决定。

由于充电器始终接在蓄电池上,为防止蓄电池电流倒流入充电器,如图3,在串联调整管与输出端之间串入一只二极管。

同时,为了避免输入电源中断后,蓄电池通过分压电阻R1、R2、R3放电,使R3通过电源指示晶体管(脚7)接地。

电池的额定电压为12V,容量为
7Ah,VIN=18V,VF=,Voc=15V,IMAX=500mA,IOCT=50mA。

由于充电器始终接在蓄电池上,为防止蓄电池的输出电流流入充电器,应在串联调整管与输出端之间串入一只
二极管。

同时为了避免输入电源中断后蓄电池通过分压电阻R3放电,设计时将R3通过电源指示晶体管(7脚)连接到地。

当18V输入电压加入后,串联的功率管TIP42C导通,开始大电流恒流充电,充电电流为500mA,这时充电电流保持不变,电池电压逐渐升高。

当电池电压达到过充电压Voc的95%(即时,电池转入过充电状态,此时充电电压维持在过充电电压,充电电流开始下降。

当充电电流降到过充电终止电流(IOCT)时,UC3906的10脚输出高电平,比较器LM339输出低电平,蓄电池自动转入浮充状态。

同时充足电指示发光管发光,指示蓄电池已充足电。

3 结论
图3 12V密封铅酸电池双电平浮充充电器电路图
18V输入电压加入后,Q1导通,开始恒流充电,充电电流为500mA,电池电压逐渐升高。

当电池电压达到过充电压VOC的95%(即)时,电池转入过充电状态,充电电压维持在过充电电压,充电电流开始下降。

当充电电流降到过充电终止电流(IOCT)时,UC3906的脚10输出高电平,比较器LM339输出低电平,蓄电池自动转入浮充状态。

同时充足电指示发光管发光,指示蓄电池已充足电。

2、三段式铅酸蓄电池充电介绍
(1)恒流充电阶段,充电器充电电流保持恒定,充入电量快速增加,电池电压上升;
涓流阶段的低恒压值,值过高将使电池失水,容易使电池发热变形;值过低不利于电池充足电。

(2)恒压充电阶段,充电器充电电压保持恒定,充入电量继续增加,电池电压缓慢上升,充电电流下降;
高恒压值,较高有利于快速充足电,但是容易使电池失水,充电后期电流下不来,结果使电池发热变形;较低不利于电池快速充足电,有利于向涓流阶段转换。

(3)浮充充电阶段,蓄电池充满,充电电流下降到低于浮充转换电流,充电器充电电压降低到浮充电压,保持为浮充电压;
转换电流,较高有利于电池寿命,不容易发热变形,但不利于电池快速充足电;较低有利于充足电,但是由于较长时间高电压充电,容易使电池失水,使电池发热变形。

五、实验内容
1、设计一简易太阳能蓄电池充放电控制器,绘制出原理图和PCB板图;
2、利用线路板雕刻机制作控制器PCB板;
3、按照原理图,正确焊装元器件,并调试;
六、实验报告要求
1、具体实训步骤;
2、分析太阳能控制器的设计参数的选择;
3、PCB制板注意事项;
4、焊装及调试心得;
七、实验报告。

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