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
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
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三、设计一个简单的太阳能控制器
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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
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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：
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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
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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
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
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
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。
光伏发电系统控制器的设计与实现
光伏发电系统控制器的设计与实现光伏发电系统控制器是光伏发电系统的关键部件，它的设计和实现直接影响着整个系统的性能和稳定性。
光伏发电系统控制器主要功能是对光伏电池组进行控制和监测，以确保系统的安全运行和高效发电。
本文将介绍光伏发电系统控制器的设计与实现过程，包括硬件和软件的设计，以及系统的测试和验证。
一、硬件设计光伏发电系统控制器的硬件设计包括主控芯片的选择、电路设计和PCB设计。
主控芯片是控制器的核心部件，它负责对光伏电池组进行监测和控制，以及与用户进行交互。
在选择主控芯片时，需要考虑其性能、功耗、成本和可靠性等因素。
一般来说，常用的主控芯片包括STM32系列、PIC系列和Arduino等。
电路设计包括电源电路、通信接口电路、传感器接口电路等。
电源电路用于为主控芯片和其他外部设备提供稳定的电源；通信接口电路用于实现与上位机或其他设备的通信；传感器接口电路用于连接光伏电池组的温度传感器、电压传感器和电流传感器等。
这些电路设计需要考虑系统的稳定性和可靠性，并尽可能减少功耗和成本。
PCB设计是将电路设计转化为实际的印制电路板。
在PCB设计过程中，需要考虑电路布局、线路走线、地线布局、电源分布等因素，以确保设计的电路能够正常工作并符合EMC要求。
还需要考虑板子的成本和生产可行性，以便在实际生产中能够达到预期的性能和质量。
光伏发电系统控制器的软件设计包括嵌入式系统的开发和上位机软件的开发。
嵌入式系统的开发是控制器核心功能的实现，包括对光伏电池组的监测和控制，以及系统的保护和故障处理。
一般来说，嵌入式系统的开发可以采用C语言或C++语言进行编程，使用相关的开发工具进行编译和调试。
上位机软件的开发是与控制器进行交互的界面，用于显示系统运行状态、设置系统参数、接收告警信息等。
上位机软件可以采用C#、Java或Python等编程语言进行开发，利用相关的界面设计工具进行界面设计和开发。
还需要考虑上位机与控制器的通信协议和接口，以确保通信的稳定和可靠。
光伏控制器的设计与开发
光伏控制器的设计与开发1. 前言光伏控制器是一种用于管理和控制光伏系统的电子设备，其主要功能是将光伏电池组的直流输出转换为交流电，并控制其输出电压和电流。
本文将详细介绍光伏控制器的设计与开发，包括控制器的硬件设计、软件设计和实现过程。
2. 光伏控制器的硬件设计光伏控制器的硬件设计主要涉及到电路的拓扑结构、PCB设计和元器件的选型。
在电路拓扑结构方面，常见的有单相桥式逆变器、三相桥式逆变器和多电平逆变器等，不同的拓扑结构适用于不同的环境和应用场合。
在PCB设计方面，需要特别关注最大功率点跟踪（MPPT）电路、功率器件的布局和散热、EMC（电磁兼容）等方面的优化。
在元器件选型方面，需要根据实际需求选择逆变器、滤波器、电容、电感等元器件，并在满足性能要求的前提下尽可能降低成本。
3. 光伏控制器的软件设计光伏控制器的软件设计主要涉及到控制算法、通信协议和用户界面设计。
在控制算法方面，需要采用最新的控制算法和优化策略，如MPPT算法、电网连接控制和电压、电流等参数的闭环控制等。
在通信协议方面，需要支持多种通信协议，如CAN、RS485、以太网等，同时还需要支持标准化的通信协议，如MODBUS、DNP3等。
在用户界面设计方面，可以采用触摸屏、显示器等直观的用户交互方式，并通过自动化的显示和控制实现智能化运营。
4. 光伏控制器的实现过程光伏控制器的实现过程可以分为硬件设计、软件开发和测试验证三个阶段。
在硬件设计阶段，需要完成电路拓扑结构设计、PCB设计和元器件的选型等工作，最终形成一份完整的硬件设计方案。
在软件开发阶段，需要编写控制算法、通信协议和用户界面等软件模块，进行代码调试和功能测试。
在测试验证阶段，需要进行各种实验和测试，以验证系统的性能和稳定性，并进行参数调整和改进。
5. 结论光伏控制器的设计与开发是一项复杂的工程，需要涵盖电子、计算机、通信等多个学科领域的知识。
其设计和实现的质量对光伏发电系统的性能和可靠性有着重要的影响。
光伏发电系统控制器的设计与实现
光伏发电系统控制器的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍光伏发电是利用光伏电池将太阳能转化为电能的一种清洁能源技术。
随着全球能源需求的增加和环境保护意识的增强，光伏发电系统逐渐成为一种重要的替代能源方案。
光伏发电系统面临着诸多挑战，其中之一就是如何有效控制和管理光伏发电系统的运行。
光伏发电系统控制器作为系统的大脑，起着至关重要的作用。
当前，市场上存在着各种不同类型的光伏发电系统控制器，但是大多数控制器的功能和性能有限，难以满足实际应用需求。
设计和实现一种高性能、高可靠性的光伏发电系统控制器显得尤为重要。
本文将针对光伏发电系统控制器的设计与实现展开研究，旨在提高光伏发电系统的效率和可靠性，推动光伏发电技术的进步和应用。
通过对光伏发电系统控制器的工作原理、硬件设计、软件设计、系统测试与性能评估以及系统优化与改进等方面进行深入研究，我们希望能够为光伏发电行业的发展贡献力量，同时也为实现清洁能源目标和减缓气候变化提供技术支撑。
【此处应有2000字内容，仅供参考】。
1.2 研究意义光伏发电系统在当今社会中具有越来越重要的地位，其具有环保、可再生、低成本等优势，受到了广泛关注。
光伏发电系统的效率和稳定性问题仍然是制约其发展的关键因素之一。
光伏发电系统控制器作为系统的核心部件之一，对于光伏发电系统的性能和稳定性起着至关重要的作用。
研究光伏发电系统控制器的设计与实现，不仅可以提升光伏发电系统的效率和稳定性，还可以降低光伏发电系统的运行成本，提高系统的可靠性和可持续发展性。
通过合理设计控制器，可以实现对光伏发电系统的精准控制和优化，提高系统的光电转换效率，降低系统的故障率，延长系统的使用寿命，为光伏发电系统的推广和应用提供了技术支持和保障。
研究光伏发电系统控制器的设计与实现具有重要的理论和实践意义，对于推动光伏发电技术的发展和应用具有积极的促进作用。
本文将从光伏发电系统控制器的工作原理、硬件设计、软件设计、系统测试与性能评估以及系统优化与改进等方面展开研究，旨在为光伏发电系统控制器的设计与实现提供一些参考和借鉴。
太阳能光伏发电系统控制器的设计
１引言
充 电 、 放 电都 会大 大 缩 短 铅 酸 蓄 电池 的 较 少 ， 过 扰动 观 测 法 的 优 点在 于 ：１模 块 化控 （） 随 着 能 源 危 机 和 环 境 污 染 日益 成 为全 寿 命 ， 以 控 制 器对 系 统 的 保 护 主 要 是 过 制 回路 ，２跟 踪 方 法 简 单 ， 现 容 易 ，３对 所 （） 实 （）
球性 问题 ， 阶 段太 阳 能 的 利 用 ， 别是 利 充 过 放 保 护 ， 时 具 有 过 流 、 路 、 反接 传 感 器 精 度 要 求 不 高 ． 模 块 通 过 扰 动 光 现 特 同 短 防 本 用太 阳 能 进 行 光 伏 发 电 ， 来 越 受 到 人 们 保 护 。 越 由于 蓄 电池 的 电 量 与 它 的 端 电 压 具 伏 系 统 的 输 出 电 压 ， 工 作 点位 于 最 大 功 使 的重 视 。 在太 阳能 光 伏 发 电系 统 中 ， 制 器 有 一 定 的 关 系 ， 以 通 过 检 测 蓄 电池 的 端 率 点 附 近 。 控 所 系统 的 动 态 仿 真 采 用 变 步 长 的 占据 着 极 其 重 要 的 位 置 。 阳能 电 池 板 的 电 压 可 以得 到 蓄 电池 的 电 量 。 电 时 如 果 ｏ ｅ ３ｂ 太 充 ｄ ２ ｔ 仿真 ， 小 步长 与 最 大 步长 自动 调 最 工 作 状 态 随 光 照 强 度 的 不 同 而 呈 现 非 线 检 测 到 蓄 电池 端 电压 上 升 到 一 定 值 时 进 行 节 ， 误 差 允 许范 围为 ｌ ０ 绝 对误 差 范 对 ×１ 一， 性 ， 以一 天 中太 阳 能 电 池 板 的 工 作 电压 过 充保 护 ， 所 当蓄 电 池 充满 电 之后 ， 电 电路 充 变 化 比较 大 。 了延 长 铅酸 蓄 电 池 的寿 命 ， 为
光伏发电系统控制器的设计与实现
光伏发电系统控制器的设计与实现
光伏发电系统控制器是光伏发电系统中重要的组成部分，用于对光伏发电系统进行控
制和管理。
其设计与实现需要考虑光伏发电系统的特点和要求，包括对光伏阵列的最大功
率点追踪（MPPT）、逆变控制等功能。
光伏发电系统控制器需要实现对光伏阵列的最大功率点追踪（MPPT）。
光伏阵列的输
出功率受到太阳辐射强度和温度等因素的影响，因此需要实时调整光伏阵列的工作电压和
电流，以使其工作在最大功率点上。
控制器可以通过迭代计算和比较方法，实现对光伏阵
列电压和电流的控制和调节，以实现光伏阵列的最大功率点追踪。
光伏发电系统控制器还需要实现逆变控制。
光伏阵列通过光电转换将太阳能转化为电能，而逆变器则将直流电能转化为交流电能，供应给电网或负载。
逆变器工作时需要控制
输出电压和频率等参数，并具备过载保护、短路保护等功能。
控制器可以通过对逆变器的PWM控制信号调节，实现逆变器的控制和调整，使其输出电压和频率稳定在预定值范围内，并能实时监测电网和负载的电流和电压等信息，以实现对逆变器的保护和控制。
光伏发电系统控制器还需要具备通讯和数据处理功能。
它可以通过通讯接口与上位机
或监控系统进行数据交互，实现对系统运行工况、实时数据和历史数据的采集和分析。
控
制器可以通过内部的数据处理模块，对系统的运行参数进行计算、统计和处理，以实现对
系统的控制和管理。
控制器还可以通过通讯接口与其他设备进行联动控制，实现对光伏发
电系统的整体调度和优化。
光伏发电系统控制器的设计与实现
光伏发电系统控制器的设计与实现光伏发电系统控制器是为了对光伏电池板的电流和电压进行调节并且保护电路而设计。
这个控制器可以通过监测太阳光电池板的电源来控制电池板如何控制电池组的输出功率。
本文将介绍光伏发电系统控制器的设计与实现。
一、光伏发电系统的构成光伏发电系统主要由太阳能电池板、充电控制器、蓄电池、逆变器等部分组成。
太阳能电池板吸收太阳能辐射，将其转化为电能，经由充电控制器进行充电控制，将电能储存在蓄电池中。
逆变器将蓄电池中储存的直流电转化为交流电，提供给电器使用。
在这个系统中，充电控制器的作用是监测电池的电压和电流并对其进行检测和保护。
1. 太阳能电池板：将太阳能转化为电能2. 充电控制器：对电池的电压和电流进行监测并进行保护3. 蓄电池：将电池中储存的能量进行储存4. 逆变器：将蓄电池中的直流电转换为交流电二、充电控制器的设计设计充电控制器主要考虑的是对电池的保护，防止因为过充或过放电导致电池的寿命缩短。
控制器的功能主要包括过充保护、过放保护、充电控制和电压和电流监测。
最关键的是如何实现过充和过放保护控制。
1. 过充保护控制：当电池的电压超过了一个设定的电压值，控制器会切断电池的充电回路。
同时，它会发出警报，告诉使用者电池已经充满，应该停止充电。
为了延长电池的寿命，控制器需要对充电电流进行控制。
充电电流的大小取决于电池的状态和充电方式。
4. 电压和电流监测：这个功能非常重要，可以保证充电控制器正常工作。
控制器需要同时监测电池的电压和电流，以确保电池的状态正常。
如果电池的电压和电流超过了设定的范围，控制器需要设置报警或切断充电回路。
三、控制器实现光伏发电系统控制器的实现需要使用一些关键的元器件，如电压和电流传感器、微处理器等。
包括：1. 电压传感器：电流传感器主要用于对电池的充电电流进行检测。
当电池的充电电流超过正常值时，控制器会切断充电回路以防止电池的电压突然上升。
3. 微处理器：微处理器需要控制电压和电流传感器的操作，并对其进行数据处理和分析。
PWM太阳能控制器的制作
PWM太阳能控制器的制作太阳能发电系统是利用太阳能电池板（PV板）吸收太阳的光能转化为电能，充电给蓄电池储能，再输出直流低压电（通常小系统是12V或24V），或经过逆变器变为220V等常规市电，从而实现将太阳的能源利用起来给用电器的环保节能方案。
太阳能发电核心器件是太阳能控制器，其性能及设计水平直接影响着系统的效率和性价比，甚至工作寿命和维护成本，特别是蓄电池的寿命。
太阳能庭院灯由太阳能电池板、控制器、蓄电池、12V光源组成电器部分配件，再加上灯杆、灯罩、灯座、太阳能板支架等五金部分配件组合而成，见右图。
蓄电池是系统中投资成本比例较大，控制必须做到任何情况下不能让蓄电池过充电或过放电，否则将大大缩短其寿命。
目前，太阳能电池板效率较高的约为23%。
并可对蓄电池的过充过放电进行保护。
这就是太阳能控制器的主要任务。
一、太阳能庭院灯太阳能控制器功能蓄电池反接保护即“+”、“-”极接反保护；太阳能电池反接保护；负载过流及短路，浪涌冲击保护；蓄电池开路保护如蓄电池开路，控制器切断负载，以保证负载不损坏；过充、过压保护；电池类型可选择普通铅酸或胶体铅酸；蓄电池过放电保护；软输出启动，防止负载接入时蓄电池电压突降的误保护；线路防雷保护，防止雷电从太阳能板及引线入烧控制器；光控、时控或光/时混控开关，可编程选择；各种状态显示即充电中、充电状态、负载状态；PWM充电方法，浮充功能优越；夜间防反向放电保护；PWM环境温度补偿；全电子开关，有效延长控制器寿命，减少工作电流损耗。
二、技术参数（以环境温度25℃为准）见附表三、太阳能控制器种类使用单片机可使充电工作做得简单而效率又高。
线路选择不选择并联式，因充满电时如对PV板输出端短路会影响PV板的使用寿命。
所以选用串联式为宜。
单片机PWM系统具有光伏最大功率点跟踪能力，光伏电池利用率较高，PWM让蓄电池趋向充满时，脉冲的频率和时间缩短，充电过程中平均充电电流的变化更符合蓄电池的荷电状态，真正从0到100%充电工作。
光伏发电系统控制器的设计与实现
光伏发电系统控制器的设计与实现光伏发电系统是一种通过太阳能将光能转化为电能的装置，因其清洁、环保、可再生等特点，已经成为世界发展的趋势。
而光伏发电系统控制器是控制和管理光伏发电系统的关键设备，其性能的优劣直接影响了光伏发电系统的效率和稳定性。
因此，本文将介绍光伏发电系统控制器的设计和实现。
一、控制器的工作原理光伏发电系统控制器一般包括控制电路、保护电路、通信模块和显示模块等功能模块，其主要工作原理如下：1. 充电控制：控制器检测电池电压并根据电池电压自动控制充电/放电；当电池电压低于设定值时，控制器自动开启充电模式，直到电池电压达到设定值，自动关闭充电模式。
2. 放电控制：当负载需求电能时，控制器将电池内储存的电能转换为直流电，供应给负载使用。
3. 过切电保护：当电池电压过低或过高时，控制器会自动切断电路，以保护控制器和电池。
4. 通信功能：控制器可通过与上位机或云平台的通信，获取系统运行状态数据及控制命令，并把系统状态信息上传至云平台或上位机。
5. 显示功能：控制器通过显示模块，展示系统的运行情况和参数数据。
二、电路设计1. 充电电路光伏发电系统控制器的充电电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、电流限制电阻和电池充电管理电路等组成。
变压器输入端为光伏电池组，输出端为低压交流电，经整形后变为直流电经过滤波后进入电池充电管理电路。
电池充电管理电路的功能为保证电池充电过程中不发生过冲或过放，并监测电池温度和充电电流。
放电电路主要由电池管理电路、功率适配器、负载控制开关和保护电路等组成。
电池管理电路监测电池电压并控制电池的放电，以保持电池电压在安全范围内。
功率适配器将电池输出的直流电压适配成负载需要的电压和电流，并通过负载控制开关向负载供电。
保护电路可以保护电路不过流和过压，从而确保系统安全和稳定。
三、软件设计控制器的软件设计主要由程序设计和界面设计两部分组成。
1. 程序设计控制器程序设计需要保证系统的稳定性和兼容性，在程序设计时要考虑光伏电压、光强、温度等因素。
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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。