《太阳能控制器毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能控制器毕业设计论文（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕 业 论 文题 目： 太阳能充电器控制设计 学 院： 新能源工程学院专业名称： 光伏材料加工与应用 4 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）
2、的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 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。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版
3、权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校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，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内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和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目 录摘要 3Abstract4绪论 50 引言 51 太阳能电池的基本原理 6 2太阳能电池的输出特性 73 最大功率跟踪原理及算法 9 1）最大功率原理102）最大功率点的搜索 104 蓄电池充电效率分析 125 太阳能充电系统效率分析
4、12 1) 电能系统分析13 2) 太阳能充电系统效率分析 13 3）最大效率设计原则146系统整体结构设计 14 7 太阳能控制器结构 158 太阳能控制器电路分析 179 系统软件设计21参考文献23 致谢24 太阳能充电控制器设计 摘要 近年来再生能源技术广受重视,而太阳能发电由于有先进的电力电子技术辅助,已成为极具潜力的再生能源之一。文章介绍了太阳能电池的基本原理和伏安特性,并且对蓄电池及充电系统进行了分析，得出充电效率的影响因素， 采用MPPT(最大功率点跟踪法)技术，从而达到阵列与负载的最佳匹配,以提高系统的效率,。本文提供了一套24V/5A太阳能控制器的电路，该电路采用低功耗的单
5、片机P87LPC767作为控制回路的核心,实时测量蓄电池的端电压,通过脉宽调制控制太阳能电池阵列的充电电压,并通过功率管控制蓄电池与负载的通断,实现对蓄电池的放电保护。关键词:光生伏打效应 太阳能电池阵列MPPT 最大功率点跟踪法逐步逼近法 充电效率 太阳能控制器 蓄电池 P87LPC767 DC-DC转换 Abstract In recent years, renewable energy technology is widely regarded, and solar power with advanced power electronic technology assistance, h
6、as become a potential one of renewable energy. This paper introduces the basic principle of solar cells and current-voltage characters, and the battery and charging system is analyzed and the influence factors of charging efficiency, the MPPT (the maximum power point tracking method) technology, so
7、as to achieve the best match array and load, in order to improve the efficiency of system,. This paper provides A set of 24 V / 5 A solar controller circuit, this circuit with low power consumption of the single chip microcomputer as the core of the P87LPC767 control circuit, real-time measuring vol
8、tage of the storage battery, through the pulse width modulation control of solar array charge voltage, and through the power tube battery and load control the hige, realize the battery discharge protection.Keywords: pv solar array effect MPPT tracking method of maximum power point gradually approxim
9、ation method charging efficiency solar controller battery P87LPC767 DC-DC conversion 绪论据专家介绍，太阳内部进行着剧烈的由氢聚变成氦的核反应，并不断向宇宙空间辐射出巨大的能量。太阳内部的热核反应足以维持年，相对于人类发展历史的有限年代而言，可以说是“取之不尽、用之不竭”的能源。随着能源价格长期居高不下以及环境保护日益受到重视，开发和利用太阳能已成为世界发展迅速的一个产业，平均年增长达到。太阳能发电是一种清洁型能源系统，且几乎适用于任何地方大型建筑物、工厂、空地和住宅楼。商业和个人用户都能享受到太阳能发电的好处
10、。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，对发展边远贫困地区的社会经济和文化发挥了十分重要的作用。在我国西藏地区有多个无水能资源无电县采用光伏电站供电，社会经济效益非常显著。中国人口众多，相对资源匮乏，但中国的太阳能资源丰富。据中国太阳能学会秘书长孟宪淦介绍，我国有荒漠面积万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区。平方公里面积可安装兆瓦光伏阵列，每年可发电亿度，如果开发利用的荒漠，就可以发出相当于我国年全年的耗电量。另外，在我国的北方、沿海等很多地区，每年的日照量都在小时以上，海南更是达到了小时以上，中国利用太阳能具有广阔的前景。然而，比发达国家对太阳能的利用，
11、我们做的远远不够，差距主要在产业规模和政策支持上。各国在促进可再生能源发展上重要的一项经验就是，太阳能光伏技术的推广，迫切需要政府的支持和投入。目前，日本和德国是利用太阳能最多的两个国家，两国政府都在斥巨资购买或推广现今最为清洁、安全的能源。诺贝尔环境奖获得者马丁格林教授说：“政府的力量是决定这一能源能否在该国普及的关键因素。”0 引言步入21世纪,随着工业生产的发展,世界能源问题越来越紧迫。能源问题位居世界十大焦点问题之首。据估计,我国的常规能源将在百年之内全部耗尽,开发和利用太阳能等新能源成为一项非常重要而紧迫的任务。光伏发电具有传输方便的特点,在通用性、可存储性等方面具有光热利用和光化学
12、转换利用无法替代的优势。且太阳能电池的原料硅的储量十分丰富、太阳电池转换效率的不断提高、生产成本的不断下降,使光伏电池用于偏远无电地区的中小功率离网用户成为可能。我国西部地区地广人稀,大部分地区远离大电网,用电人口也较为分散,能源问题成为制约这些地区发展的关键问题。为远离大电网的家庭用户提供恒定电压和频率电力的成本很大,典型的做法是使用安装成本较低但运行成本很高的柴油发电机组,这种做法效率低而且维持费用较高,也会带来噪声和大气污染。采用太阳能户用系统能很好地解决上述问题。太阳能发电的主要优点在于：太阳能电池可以设置在房顶等平时不使用的空间，无噪音、寿命长，而且一旦设置完毕就几乎不要需要调整。现
13、在只要将屋顶上排满太阳能电池，就可以实现家中用电的自给。现今太阳能的主要用途已不再是小规模的，从性质上来说，是专业化的。它从军事领域、通信领域到城市建设领域等都起到了重大的作用。委内瑞拉还推出廉价太阳能车、欧洲科学家研制出轻便的可穿在身上的太阳能电池。目前,太阳能的利用存在着巨大的发展空间，有关的技术有可能在短时间内实现突破。它已被许多发达国家作为其能源战略的一个重要组成部分。1 太阳能电池的基本原理当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化会产生电动势和电流,这种现象称为光生伏打效应。该效应在液体和固体物质中都会发生,但只有在固体中,尤其是在半导体中,才会有较高的转换效率。太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换为电能的器件,当太阳光照射到半导体P-N结时,会在P-N结两边产生电压,使P-N结短路,就会产生电流。这个电流随着光的强度的加大而增大,当接受的光的强度一定时,就可以将太阳能电池看成恒流源。2 太阳能电池的输出特性对于太阳能电池方阵而言,应按照用户的要求和负载的用电量及技术条件确定太阳能电池组件的串并联数。串联数由太阳能电池方阵的
