便携式光伏发电箱的设计

便携式光伏发电箱的设计.txt男人的话就像老太太的牙齿,有多少是真的?!问:你喜欢我哪一点?答:我喜欢你离我远一点!执子之手,方知子丑,泪流满面,子不走我走。诸葛亮出山前,也没带过兵!凭啥我就要工作经验?本文由dcgwsh贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。科技信息计算机与网络便携式光伏发电箱帕设计南京信息职业技术学院微电子学院陈羽[摘要】外出旅游时,在没有电源情况下,便携式光伏发电箱可以实现手机、手电筒、剃须刀的能量补给及夜晚照明。本文介绍了光伏发电箱控制器和逆变器的关键技术,分析了硬件和软件的设计方法,具有一定的市场潜力。[关键词]便携式光伏发电箱保护点1.引言4.硬件设计能源是人类社会存在和发展的重要物质基础。目前的世界能源以煤炭、石油和天然气等化石能源为主体。而化石能源是不可再生的资源,并且在生产和消费过程中产生大量污染物,破坏生态环境。太阳能作为一种新型能源,以其资源丰富、清洁环保、受地域限制小等优点,已经得到了广泛的应用【1】。当人们外出旅游时,特别是到偏远的地方,往往会碰到没有电源情况。此时,一些需要充电的生活用具,如手机、手电筒、剃须刀等等无法进行正常的能量补给;还有照明设备以及娱乐设备等不能正常使用,这给旅游生活带来了不便。为了解决这个问题,按照技术规范的要求,设计了一款性能优异、电路简单、故障率低的便携式光伏发电箱,具有一定的市场潜力。2.系统概述便携式光伏发电系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和逆变器4部分组成。其结构如图1所示。硬件设计分为控制器和逆变器两大部分。实现对蓄电池的充电和保护以及产生220V的交流电供负载使用。隔离电路主要防止模块电路之间的干扰,其框图如图3所示。4.1控制器的设计控制器采用了PIC单片机作为核心控制单元,采用MOS管作为充、放电控制管和保护管,减小了系统功耗和开关工作速度。为实现可靠工作,对/dOS管的驱动采用光电耦合方式,有效实现数模信号的隔离。由于肖特基二极管比普通二极管具有管压降低、功耗小、电荷存储效应小等特点,因此,电路中采用肖特基二极管作为防反充二极管,防止蓄电池向太阳能电池反向充电。系统初始上电工作时,单片机通对太阳能电池端电压进行采样,如电压很低或为零,则需要蓄电池向负载供电,此时,I~IOS管导通;否则,MOS管截止[31。4.2逆变器的设计用PIC单片机实现SPWM调制,可改善输出电压的品质。它不仅有多路A/D转换电路、两种PWM输出,还具有六路输出的波形发生器fⅣG),特别适用于控制三相交流电机和各种桥式逆变电路。另外,PIC单片机还具有外部保护中断,可对逆变器的过流、短路、过压等做实时保护,并具有可编程的死区时间设定功能只要将脉宽调制信号所对应的脉冲宽度输入相应的寄存器,即可实现正弦波脉宽调制14]。PIC单片机对电源质量要求十分严格,只有波形稳定清晰的电源才能使单片机上电复位,否则无法上电复位,则晶振不起振,单片机就不工作,而一般的5V变压器输出的电流杂波相当多,质量差。因此不能直接将其供给单片机,而一定要经过7805等稳压后得到波形较好的电源才可以使用四。全桥逆变完成直流到交流的变换;滤波电路滤除谐波成分以获得需要的交流电;PIC单片机和隔离驱动构成控制电路完成对逆变桥中开关管的控制并实现部分保护功能。5.软件设计对系统性能的影响除了硬件电路外,软件的设计也在很大程度上影响了系统的可靠性和充电的效率。本设计中的软件设计采用了动态跟踪技术,单片机循环检测太阳能电池端电压、蓄电池电压、负载电流等,根据所得参数对蓄电池实现过充和过放的保护;此外产生实时的SPWM波形,使交流输出正弦波有足够好的品质[31。图1光伏发电系统在几个组成部分中,控制器的作用是对系统运行状态进行数据采集和监控,控制整个系统充放电回路的状态,配以输入、输出、显示、控制等外围电路,保证供电系统能在无人值守的情况下可靠地运行。逆变器是将直流电变换成交流电,供常规负载使用。其要求一是效率高,特...

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