太阳能充电器论文DOC
太阳能充电器本科毕业论文

2.2.2 单片机电路介绍.............................................8
2.2.6报警电路设计...............................................15
虽然在可预见的将来,矿物燃料仍将在世界能源结构中占有相当的比重,但人们对核能以及太阳能、风能、地热能、水力能、生物能等可再生能源资源的利用日益重视,在整个能源消耗中所占的比例正在显著地提高。其中,太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,与其他新能源相比,是最理想的可再生能源。太阳能利用辛要有光热利用和光伏发电利用这两种主要形式。我国低温光热利用已经具有可观的规模,相关技术研究也比较成熟。光伏利用近期在世界范围内高速发展,所谓“光伏发电”是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式。
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学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。
1.
本设计的设计要求指标如下:
1、锂蓄电池电压的检测
2、太阳能电池电流的检测
3、充放电控制电路的检测
4、自动报警电路
1.
本文设计了一种基于单片机的太阳能路灯控制器。采用PWM脉冲调制控制保护技术。充放电控制器是太阳能路灯的核心部件,针对锂蓄电池充电的特殊要求,本文巧妙地采用简单电路检测充放电电压电流、软件补偿用于检测的小电阻的温度效应,省却硬件补偿的费用,降低了成本。由单片机根据采集到的充放电电压电流参数,发出各种摔制信号,实现充放电控制,使充放电系统能稳定何效地运行。为了保护电路本产品还利用二极管和蜂鸣器设计了报警电路。如果用户把充电池接反了电路会实现自动报警来提醒用户。
毕业设计-太阳能手机充电器(DOC)

目录摘要 (1)一、设计题目与要求 (2)1、设计题目 (2)2、设计要求 (2)二、设计思路及框架图 (2)三、设计原理图 (3)四、各部分电路介绍 (3)1、光电转换电路 (3)2、稳压电路 (4)3、充电和指示部分 (5)4、过充保护电路 (9)五、元器件的选择 (9)1、太阳能电池的介绍与选择 (9)2、三端集成稳压器的原理与选用 (13)六、谢辞 (17)七、参考文献 (22)八、附录 (18)摘要手机作为信息社会的一种通用商品,如今在世界范围内得到广泛的普及,而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限,几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬,尤其是对于经常在野外作业的用户来说,在远离市电的环境下,电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便,而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染。
若能以太阳能电池组件为基础,设计出成本低廉的太阳能手机充电器,直接完成太阳能辐射到电能转换,必然会为个人移动通信带来极大的方便。
本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。
该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。
该充电器工作稳定、可靠,使用灵活。
太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中,对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义.关键词:光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路一、设计题目与要求1、设计题目太阳能手机充电器的设计与制作2、设计要求本设计的主要设计内容:太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路二、设计思路及框架图此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能,其电能通过稳压器可直接给手几电池充电,也可将电能储存于蓄电池,在无太阳光时对手机充电。
其基本框图如下:图2-1 设计框图三、设计原理图图3-1 设计原理图四、各部分电路介绍1、光电转换电路光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。
没有电的科学小发明

没有电的科学小发明随着科技的不断进步,电力已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
我们的生活和工作都离不开电力,电器设备也是我们生活的必需品。
但是,如果没有电,我们的生活将会变得异常困难。
然而,正是在没有电的情况下,一些科学家和发明家们创造了一些小发明,为我们提供了一些便利。
本文将介绍一些没有电的科学小发明。
一、太阳能充电器太阳能充电器是一种能够将太阳能转化为电能的设备。
它通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,然后储存起来,以便给手机、电脑等设备充电。
这种充电器不仅环保节能,而且可以在没有电源的情况下给我们的设备提供电力。
无论是在野外探险还是在没有电的地方,太阳能充电器都能为我们提供便利。
二、手摇发电机手摇发电机是一种通过人力转动发电机来产生电能的装置。
当我们没有电的时候,只需要使用手摇发电机,通过手摇的力量转动发电机,就可以产生电能。
这种发电机体积小巧,便携性强,可以随身携带。
无论是在露营、徒步旅行还是在紧急情况下,手摇发电机都可以为我们提供紧急电力支持。
三、油灯油灯是一种利用燃烧油脂来产生光亮的照明设备。
在没有电的情况下,油灯成为了人们生活中重要的照明工具。
通过点燃油脂,油灯可以发出明亮的光芒,给我们提供照明。
油灯的设计各异,有壁灯、吊灯、台灯等多种类型,可以满足不同场合的需要。
四、机械闹钟机械闹钟是一种不需要电能驱动的闹钟。
它通过机械装置来实现时间的刻度和报时功能。
机械闹钟通常采用发条机械结构,通过手动上发条来储存能量,然后通过机械装置来驱动指针和铃铛的运动。
机械闹钟不受电力供应的限制,可以在没有电的情况下正常工作,为我们提供可靠的闹钟功能。
五、手动洗衣机手动洗衣机是一种无需电力驱动的洗衣设备。
它通过手动转动洗衣桶来实现洗涤功能。
在没有电的情况下,我们可以使用手动洗衣机来洗涤衣物。
这种洗衣机操作简单,不需要电力驱动,可以在野外、露营等环境下使用。
六、风力发电机风力发电机是一种利用风能转化为电能的设备。
太阳能手机充电器毕业论文太阳能手机充电器原理

太阳能手机充电器毕业论文太阳能手机充电器原理电子与信息工程学院本科毕业论文论文题目便携式太阳能充电器的设计学生姓名学号专业电气工程及其自动化班级指导教师20**年X月摘要目前对太阳能利用主要体现在两方面:光热转换与光电转换,本文利用太阳能光电转换特性,设计了一种在没有电源的情况下也能随时随地给各种移动设备充电的便携式太阳能充电器。
本文设计是以ATMEL公司的AT89C51单片机作为控制核心,由按键指示电路、数码管显示电路、BUCK斩波电路和A/D采集电路等组成的,实现了将太阳能转化为电能,然后由LM7805提供稳定电压,经过DC/DC变换电路处理后,由充电电路为负载供电。
系统还加入了单片机控制按键,以便自由选择充电模式,具有根据返回手机电流情况,来控制降低电流的输入和停止充电功能,以免过分充电会损坏电池,反馈输出电流的情况,达到充电智能化的效果。
关键词:太阳能;单片机;BUCK变换器ABSTRACT At present the use of solar energy is mainly embodied in two aspects: the sunlight transformation and photoelectric, this paper, by using solar photoelectric characteristics, design a way that there is no power, it can also charger for various mobile anywhere at any time.The design takes AT89C51 produced by ATMEL as the control core and is posed of buttons, digital pipe display circuit, BUCK chopper circuit and A/D acquisition circuit, which can transfer solar energy into electric power.Withstable electric pressure and then processed by DC/DC transform circuit, it can supply electricity through charging circuit.Thesystem is added with single-chip control buttons for free choice of charging mode.Itwill control the input of low current and stop charging according to the current return to mobile phones so as to prevent battery from being damaged due to overcharging, and then give the feedback about output of electric current.Ultimately,the goal of intellectual charging can be achieved.KEY WORDS: Solar energy;Single chip;BUCK converter 目录1 绪论11.1 本课题研究背景11.2 本课题研究目的与意义11.3 本课题研究的总体思路11.4 本课题研究的主要任务22 太阳能电池的研究和分析 32.1 太阳能电池的原理 32.2 太阳能电池的等效电路 42.3 太阳能电池板的输出特性及影响因素 52.3.1太阳的光照强度对光伏电池转换效率的影响 62.3.2温度对光伏电池输出特性的影响 72.4本系统所采用的光伏电池 8 3 太阳能充电器硬设计 93.1 系统总体设计方案 9 3.2电源电路设计 9 3.2.1 LM7805芯片介绍 9 3.2.2 LM7805应用电路10 3.2.3电源模块设计11 3.3控制电路设计12 3.3.1单片机简介12 3.3.2单片机电路13 3.4 按键电路设计14 3.5 数码管显示电路设计14 3.6 降压斩波电路设计16 3.7 A/D转换电路设计17 3.8 检测电路设计20 3.8.1 MAX471介绍20 3.8.2 工作原理21 4 太阳能充电器软设计25 4.1 系统整体程序框架25 4.2 电路启动初始化26 4.3 按键采集程序27 4.4 数据采集及模数转换程序28 4.5充电子程序的设计29 4.6 电源子程序的设计 30 5 电路测试 31 5.1软测试31 5.2硬测试 33 6 结论与展望 34 致谢 35 参考文献 36 附录1:主电路原理图 37 附录2:汇编源程序 38 附录3:元器清单 46 附录4:实物图 471 绪论1.1 本课题研究背景随着电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,减少不可再生资源的消耗和环境污染,缓解能源压力,而且太阳能居家旅行使用方便,经济实用,光能开发势必会成为经济发展的新动力。
太阳能充电器论文

太阳能充电器论文天津中德职业技术学院毕业设计项目名称:太阳能充电器设计人:韩昭所在院系:电气与能源学院专业年级:11新能源1班联系电话:182********指导教师:张链职称:完成日期:年月日目录摘要 (1)绪论 (2)第一章概述 (1)1.1 太阳能能源背景 (1)1.2 太阳能电池国内发展状况 (1)1.3 太阳能电池的发展前景 (2)第二章设计目的及思路 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 设计思路及分析 (2)2.3 设计框架图 (3)第三章太阳能充电器的主要构成部件 (4)3.1 太阳能电池板的介绍 (4)3.2 USB标准充电接口 (6)3.3 三端稳压集电路7805 (7)3.4 升降压电路LM-2557-ADJ (8)3.5 自锁六角开关 (8)第四章充电器电路图及工作过程分析 (11)4.1 充电器原理图 (11)4.2 太阳能电池板充电电路 (11)4.3 升压电路 (12)4.4 稳压电路 (13)第五章太阳能电池的主要参数及影响因素 (16)5.1 光伏电池的主要参数 (16)5.2 影响因素 (17)5.2.1 光照强度对光伏电池转换效率的影响 (17)5.2.2 温度对光伏电池输出特性的影响 (17)第六章调试过程及结果 (18)6.1 电池板安装角度的计算与确定 (18)6.1.1 最佳方位角的确定 (18)6.1.2 最佳倾角的确定 (20)6.2 调试结果 (21)6.3样机充电实验数据图及其分析............................. (25)第七章总结.................................................. ... . 26 参考文献. (27)摘要21世纪,能源危机日益严重,积极寻找替代能源,开发节能技术尤为重要,作为新能源之一的太阳能,其电池的性能测试问题尤为受到关注。
手机作为信息社会的一种通用商品,如今在世界范围内得到广泛的普及,而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限,几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬,尤其是对于经常在野外作业的用户来说,而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。
太阳能智能充电技术的研究与实现

太阳能智能充电技术的研究与实现一、引言随着能源消耗的日益增加,环境污染问题日益严重,新能源已经成为了世界各国政府推动的一个重点。
太阳能是其中一种主推的新能源,其能源充足,清洁环保,且自然发生,拥有无限利用的优势,因此在全球范围内得到了广泛推广和应用。
与此同时,智能化已经成为了科技领域的新趋势,太阳能智能充电技术的研究与实现,也是近年来备受关注的课题。
二、太阳能充电技术现状目前太阳能充电技术在居民生活中得到了广泛的应用。
在太阳能电池板技术的支持下,太阳能充电器得到了广泛推广。
太阳能充电器可以充电数码产品,如手机,相机等,且其独立充电、无系统依赖、无电网依赖的特点,使得其在户外、旅行等场景下大受欢迎。
三、太阳能智能充电技术的研究现状太阳能充电技术随着技术的进步和社会需求的增加,智能充电技术成为了应用研究的重点之一。
太阳能智能充电技术除了有太阳能充电器的特点外,还在业内发展了新技术,如智能芯片、自动感应、笔记本电脑充电等等。
值得一提的是,国外已经有厂商研发出了太阳能智能充电器的下一代产品,其具备了在变电站、家庭光伏发电系统等多种场景中自由切换的便捷性。
四、太阳能智能充电技术在未来的应用1、便携式产品随着户外旅行和移动办公的普及,便携式太阳能产品也越来越受到欢迎,太阳能充电器、太阳能背包等等已经成为了人们出行的必备之物。
智能化的太阳能充电产品可以真正地解决人们出行的充电问题。
2、家庭光伏发电系统家庭光伏发电系统是未来的发电方向之一,在这种模式下,采用太阳能光伏电池板作为能源充电带电池或者行业应用,需要考虑气[2]象因素、市场变化等多个问题。
智能的太阳能技术使得系统自动感应太阳光的条件,可选择合适的发电时间并进行优化控制,提高了太阳能发电系统的全天候效益,减少了能源消耗和成本。
3、农村电网建设太阳能光伏电池板在山区的发电函数天赋优越,可以轻松解决农村电网建设难度大的问题,这项技术可以自主供电,甚至连接到电网,最大限度地降低物资和制造的成本。
基于单片机的太阳能充电器

基于单片机的太阳能充电器摘要:随着光伏产业的迅猛发展,涌现出了许多利用太阳这一能量来源的节能产品。
本设计就是利用太阳作为能量来源的基于单片机控制的蓄电池充电器。
本设计考虑到了接入蓄电池的额定电压大小不同,为了方便通用,可以调节充电电压。
输出的充电电压采用Buck/Boost电路进行,通过单片机输出的PWM波去控制输出的电压大小。
由于太阳能技术受一定外界条件的影响,所以本设计还可以使用市电作为替代电源,提高了设计的可靠性,本设计可以大规模推广使用。
关键词:太阳能Buck Boost 电压检测电流检测1、引言近年来,随着科技的发展,光伏产业发展迅速,太阳能作为可再生能源在不久的将来势必会取代不可再生的能源进而成为主流能源。
在当今社会,越来越多的设备小型化,这使得镍镉电池的应用越来越广泛。
对电池的充电也越来越频繁,我国正在努力构建节约型社会,节约资源已经成为全社会的共同责任和共同行动。
因此本设计设计一种对镍镉电池充电的充电器,该充电器可对镍镉电池进行充电,并具有电池充电指示、充电截止电压选择以及自动断电功能。
2、硬件设计思路本设计设计的一种电池充电器本质上是对普通电池充电器的拓展,它既能用市电对电池进行充电又能用太阳能对电池充电并在充满电量后可以自动停止充电。
通过对电池电压与电池电流的检测与设定值的比较判断电池是否应该充电,并通过按键选择充电截止电压以后对电池进行充电。
开关用来选择充电方式,是否用市电对电池充电。
2.1 单片机单元电路设计该充电器以STC89C52RC单片机为控制核心,ADC0809为电压检测芯片,MAX471为电流检测芯片,通过CH340串口电路完成与PC机通信。
系统包括STC89C52RC单片机核心控制单元,电压和电流检测电路设计,BUCK电路单元,通信单元、按键和LED显示单元单片机的P1口的0-2号管脚接键盘选择充电截止电压,P1.3管脚接推挽电路控制PMOSTPL8103开关管的关断与导通,P1.4-P1.7接LED电路显示系统当前充电截止电压。
便捷式太阳能充电器的研究与设计

科技凰便捷式太阳能充电器的研究与设计吕丽红(山东大学威海分校信息工程学院,山东威海264209)E}商要】太阳能充电器使用太阳能电池板,将太阳辐射光能转变为电能后电池进行充电,当电池充满后系统自动停止充电。
该充电器输出电压稳定,采用模块式结构,应用范围广,可通过智能化调节充电电压的大小,适用于多种型号电池的充电。
l关键词】太阳能充电器;控制电路;模块式结构许多人外出时经常碰到打电话手机没电或者电量不足,特别是在火车、汽车、轮船等没有电源的交通工具上,没电、电量不足,使手机变成了信息交流的盲区,造成不必要的麻烦和经济损失。
而太阳能作为一种新型能源,具有绿色清洁、无环境污染、取之不竭用之不尽又无地域限制的优势,其应用范围日益广泛,目前对太阳能的利用主要体现在两个方面:光热转换与光电转换。
本文利用太阳能光电转换的特性,设计了—种在没有电源的情况下也能够随时随地给各种移动设备充电的便捷式智能型太阳能充电器,通过储存太阳能或者室内电源电能,随时随地直接给手机、数码相机、D V、M P3、M P4、录音机、商务通、对讲机等种种数码产品及时通电,满足野外作业和生活的充电需求。
1基本理论13光佚电池工作原理光伏电池是通过光电效应或者光化效应直接把光能转化为电能的装置。
半导体P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P—N结。
当太阳的光辐射照在太阳电池表面时,—部j-Y Y e子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁。
半导体P—N结形成新的空穴一电子对。
在P—N结电场的作用下,空穴由N区流向P区,电子由P 区流向N区成为自由电子,在P—N结两侧集聚形成了电位差,当外电路闭合后,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
这个过程的实质是光子能量转换成电能的过程。
太阳能光伏电池用于把太阳的光能直接转化为电能且大量以硅为基底的太阳能电池,同时可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。
太阳能电池板是太阳能供电系统中心的核心部分。
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目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 光伏发电技术现状 (4)1.2.1国内外技术现状 (5)1.2.2光伏路灯控制器技术的现状 (4)1.3 设计指标 (5)1.4 设计思路 (5)本章小结 (5)第2章方案选择及单元电路的设计 (6)2.1 方案选择及方框图 (6)2.1.1 方案选择 (6)2.1.2 方框图 (6)2.2 太阳能充电器电路的原理 (7)2.2.1太阳能电池 (7)2.2.2 单片机电路介绍 (8)2.2.3锂蓄电池的充电特性 (12)2.2.4 控制器充放电电路 (13)2.2.5 液晶显示电路 (14)2.2.6报警电路设计 (15)2.2.7 PADS简介 (16)2.3 本章小结 (18)第三章锂蓄电池电压电流的检测 (19)3.1锂蓄电池电压的检测 (19)3.3本章小结 (20)第四章系统软件设计 (20)5.1 设计思路 (20)5.2系统主程序流程 (20)5.3 初始化子程序 (20)5.4 A/D转换子程序 (22)5.5显示子程序 (22)5.6本章小结 (22)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录1 程序 (27)摘要化石能源的日益枯竭、人们对环境保护问题的重视程度也在不断提高,寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。
太阳能作为一种可再生能源它具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点,因此有着广阔的应用前景,光伏发电技术也越来越受到人们的关注,随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展,太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。
使用手机的人都有过这样的经历,外出或旅游时电池突然没电了,因不能及时找到或没有220V市电而无法给手机充电,影响了手机的正常使用。
为了解决这一问题,本课程设计介绍一种多用太阳能手机充电器,利用单片机控制,将太阳能经过电路变换为稳定直流电给手机充电,并能在电池充电完成后自动停止充电,还可作为一般直流电源使用,从而摆脱对市电的依赖而获得通信的自由。
与常规的充电器相比,太阳能充电器有着明显的优势。
关键词:太阳能,电池,单片机,智能AbstractIncreasing depletion of fossil energy, it's emphasis on environmental protection are also rising, look for clean alternative energy issues become more urgent. Solar energy as a renewable energy it has an inexhaustible and clean and safe and so on, so have a broad application prospects, photovoltaic power generation technology is more and more attention, with the PV module continue to lower prices and photovoltaic technology, solar PV systems will gradually supplement the energy from the current transition to alternative energy.People who use mobile phones have had the experience, go out or travel no electricity when the battery suddenly, and because they can not be found or does not timely 220V electricity and not to charge their cell phones affect the normal use of mobile phones. To solve this problem, the course design introduces a multi-purpose solar charger, use MCU control, will transform solar energy through the circuit to stabilize the direct current to charge their cell phones and can charge the battery automatically stops charging after, but also as a general DC power use, so get rid of dependence on electricity obtained the freedom of communication. Compared with the conventional charger, solar charger has a clear advantage.Key words: solar energy, battery, single chip, intelligent,第1章绪论1.1 课题背景能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础,能源问题是一个国家至关重要的问题。
随着科学技术和全球经济地飞速发展,对能源的需求也在日趋增长。
自20世纪70年代的世界石油危机以来,人们才真正意识到,化石燃料的储量是有限的,能源危机迫在眉睫。
从全球来看,已探明的可支配的传统能源储量在不久的将来即将耗尽,能源问题的突出,不仪表现在常规能源的匮乏不足,更重要的是化石能源的开发利用对牛态环境的污染破坏:大气中的颗粒物和二氧化硫浓度增高,局部地区形成酸雨。
而每年排放的大量二氧化碳带来的温室效应,使全球气候变暖,自然灾害频繁。
常规能源在给人类社会带来飞速发展的同时,也在很大程度上使人类社会面临着前所未有的困难和挑战。
这些问题最终将迫使人们改变能源结构,依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源,实现可持续发展。
虽然在可预见的将来,矿物燃料仍将在世界能源结构中占有相当的比重,但人们对核能以及太阳能、风能、地热能、水力能、生物能等可再生能源资源的利用日益重视,在整个能源消耗中所占的比例正在显著地提高。
其中,太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,与其他新能源相比,是最理想的可再生能源。
太阳能利用辛要有光热利用和光伏发电利用这两种主要形式。
我国低温光热利用已经具有可观的规模,相关技术研究也比较成熟。
光伏利用近期在世界范围内高速发展,所谓“光伏发电”是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式。
光伏发电具有取之不尽且无污染等优点,日前在我国,光伏发电主要应用在如下领域:西部偏远地区电力供应、通讯及交通设施、气象台站、航标灯和照明路灯。
光伏发电的照明路灯应月J具有节能性、经济性和实川性等优点,在众多应用领域中具有最广泛的发展前景。
本课题为研制一套独立光伏电源控制器,廊州于LED路灯照明系统。
通常独立照明系统由太阳能电池、蓄电池、充放电控制器和负载LED组成。
由于系统的稳定性严格受到蓄电池和LED寿命的影响,本课题研制的充放电控制器通过实时监测系统允放电回路的相关信息,确定相应的允放电策略,实现了稳定太阳能电池输出、优化蓄电池充电方法和保护蓄电池及负载的目的,最终提高了太阳能电池的利用率和整个照明系统的可靠性。
1.2 光伏发电技术现状1.2.1国内外技术现状太阳能是用之不尽的清洁能源,当今世界各国特别是发达国家对光伏发电特别重视。
2008年世界太阳能光伏发电装机总容量达到5.6Gw。
目前,太阳能光伏发电主要集中在日本、欧盟和美国,其太阳能光伏发电量约占世界光伏发电量的80%。
今后太阳能光伏发电系统主要围绕高效率、低成本、长寿命、美观实用等方向发展。
专家们预测到2050年,太阳能光伏发电在发电总量中将占13%.15%,到2100年将约占64%。
我国光伏组件生产能力逐年增强,装机容量逐年增加,2007年累计容量达100MW。
2005.2010年,我国的太阳能电池主要用于独立光伏发电系统,发电成本到2010年将约为1.20元/(kw·h);2010—2020年,太阳能光伏发电将会由独立光伏发电系统转向并网发电系统,发电成本到2020年将约为0.60元/(kw·h)。
到2020年,我国太阳能光伏产业的技术水平有望达到世界先进行列。
1.2.2光伏路灯控制器技术的现状光伏电源路灯控制器是光伏发电系统进行控制和管理的设备。
在欧美、日本和美国,并网发电技术已经相对完善,对于光伏电源控制的研究主要集巾在改进逆变器的拓扑结构,优化控制策略,孤岛效应的检测和解决、降低系统能耗,提高系统_T作效率等问题上。
国内具有代表性的光伏发电系统专用逆变器制造商有合肥阳光、北京日佳、北京自动化研究院、北京恒电、南京冠Ⅱ、北京计科等企业。
中科院电工所、北京自动化研究院、北京索英、北京日佳、北京计科等氽业开发出的并网逆变器都在实际工程中得到了应用,性能和效果良好。
在独立光伏发电系统中,电源控制器是整个系统的核心组成部分,负责对储能设设备的充电和对负载的放电任务。
目前日本、德国、美国等发达国家外对于独立光伏系统电源控制器的研究辛要侧重在以下三个方面:提高太阳能电池的输出功率、完善蓄电池允电策略和提高系统稳定性。
通过研究不同的电路拓扑结构和先进的控制算法,在太阳光强度、太阳能电池温度以及负载改变的情况下,尽可能使太阳能电池时刻保持最大输出功率状态,即实现最大功率点跟踪(MPPT)。
蓄电池允电策略直接影响到蓄电池的寿命,研究智能化的充电方法,提高蓄电池的充电接受率,减少充电时问,对于整个光伏系统的工作状况具有重要意义。
独立光伏系统的虑川环境一般比较恶劣,如何提高系统稳定性也是当前所有光伏电源控制器研究者最急需解决的问题之一。
然而,现已研制出来的光伏电源控制器还存在许多急需解决的问题。
实际上,在MPPT技术的使用和蓄电池充电策略的优化之问存在矛盾冲突,能源利用效率较低,蓄电池充放电方式的不合理,对蓄电池的保护不够充分,这些都是目前市场上电源控制器普遍存在的问题。
为了对太阳能光伏资源进行全面的开发和利用,控制器的稳定性和可靠性也有待进一步提高。
1.3 设计指标本设计的设计要求指标如下:1、锂蓄电池电压的检测2、太阳能电池电流的检测3、充放电控制电路的检测4、自动报警电路1.4 设计思路本文设计了一种基于单片机的太阳能路灯控制器。