太阳能充电器论文DOC

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太阳能充电器本科毕业论文

太阳能充电器本科毕业论文
摘要....................................................................1
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。
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。
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)

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

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

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

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

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

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

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。

一种太阳能充电器的设计

一种太阳能充电器的设计

一种太阳能充电器的设计一、太阳能充电器的设计原理太阳能充电器通过太阳能电池板将太阳能转换为电能,再通过电子元件对电能进行整流、稳压和充电管理,最终将其输出为可供移动设备充电的电能。

其设计原理主要包括太阳能电池板、电池管理电路、输出充电接口等组成部分。

太阳能电池板是整个系统的核心组成部分,其工作原理是将太阳光能转化为直流电能,因此其转化效率直接关系到充电器的性能与输出功率。

电池管理电路则负责对通过电池板转换的电能进行稳压和充电管理,保证输出的电能能够符合移动设备的充电需求。

最终,通过输出接口,将处理好的电能输出给移动设备充电。

1. 太阳能电池板太阳能电池板的选用和布局是太阳能充电器设计中的首要考虑因素。

首先要选择高效率的太阳能电池板,目前市场上主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅等类型的太阳能电池板,其中单晶硅转换效率最高,寿命更长。

在布局上,太阳能电池板应尽可能覆盖整个充电器表面,并且要考虑到折叠、可调角度等设计要素,以便于在不同的光照条件下获得最大的太阳能转换效率。

2. 电池管理电路电池管理电路包括整流、稳压和充电管理等功能模块,应选用高效稳定的电子元件,以保证太阳能电池板输出的电功率能够稳定地转化为可供移动设备充电的电能。

充电管理模块应具备对移动设备充电的自动识别功能,能够根据移动设备的充电需求进行合理的电能输出调整,以提高充电效率和保护移动设备充电安全。

3. 输出充电接口输出接口的设计要考虑到与多种移动设备的兼容性。

可以选择带有多种充电头适配器的输出接口,以适应市面上多种移动设备的充电需求,比如USB、Micro USB、Type-C等接口。

同时还可以设计多个输出接口,以满足用户同时为多个移动设备充电的需求。

1. 户外活动在徒步旅行、露营、野外探险等户外活动中,电力资源一直是一个难题。

太阳能充电器可以利用自然界的太阳能资源,为户外活动者提供可靠的电源供应。

用户只需将太阳能充电器放置在阳光下,随时随地为手机、灯具、GPS等设备充电,避免了电力资源匮乏的困扰。

太阳能手机充电研究与开发----充电器部分设计【文献综述】

太阳能手机充电研究与开发----充电器部分设计【文献综述】

毕业设计开题报告电气工程及其自动化太阳能手机充电研究与开发----充电器部分设计一、前言1.概述自1973年马丁库伯发明了手机,经过短短三十多年的发展它已经成为了人们日常生活中必不可少的通信工具。

据调查,我国目前的手机用户已经超过了三亿。

尤其在当代大学校园里,几乎每个人都有手机。

然而由于手机电池储电量有限,人们在外出时经常遇到手机没电,充电器又不在身边或找不到可以充电的地方等情况。

使得手机无法正常使用,带来许多不便。

而目前市场上的太阳能充电器基本上是便携式,其质量良莠不齐。

一个好的太阳能充电器要综合考虑它的使用效率、蓄电池和电路设计等方面。

使用效率包括两个方面,太阳能板的转化效率和二次转化效率。

蓄电池的质量和容量,便捷式太阳能手机充电器的蓄电池容量一般为手机电池的1.2倍。

控制电路和保护电路,目前市场上的太阳能手机充电器的保护电路和控制电路大部分都设计的很简单,且兼容性比较差。

容易充坏手机或减短手机及电池的使用寿命。

现在的太阳能手机充电器大多只能作为一个应急的电源使用,不能完全的依靠它给手机等数码产品充电。

要实现完全给手机充电就需要太阳能电池板大于0.7W。

正因为这些原因太阳能手机充电器还没有被很多消费者所使用。

其中很多不足之处都是受便捷式的体积所制约。

因此就产生了太阳能手机充电站。

它能弥补太阳能手机充电器的不足之处,可是在使用的方便上比不上便捷式充电器。

它可以安装在一些没有共用电网或不容易充电的地方且人流多地方,比如商业街、旅游景点等,它的外部设计可以有跟超市寄存物品一样的储存手机箱子,使用者可以在充电时暂时的离开去干自己的事。

它还可以设计一个数码相机的充电器,在一些旅游景点可以为那些没电的数码相机充电。

2.课题的目的及意义目前市场上的手机充电器大致可以分为座式充电器、旅行充电器和维护性充电器。

但是只有很少一部分采用微电脑控制。

本设计目的是用单片机来实现把太阳能电池接收到的能量充到手机锂离子电池的过程。

适合铅酸蓄电池充电的太阳能充电器

适合铅酸蓄电池充电的太阳能充电器

适合铅酸蓄电池充电的太阳能充电器文章针对铅酸蓄电池及太阳能电池输出伏安特性曲线的特点,设计了基于单片机控制的太阳能充电器。

通过扰动观察法,改变占空比,使充电器在符合马斯曲线的条件下以最大功率工作,增强太阳能电池的转换效率。

标签:马斯曲线;扰动观察法;最大功率引言目前在太阳能充电系统中主要使用的蓄电池有三种即开口铅酸蓄电池(Vent Lead Acid Battery)、阀控铅酸蓄电池(Valve Regulation Lead Acid Battery)和镍钙、镍氢、镉镍电池(Nickel- Calcium,Nickel- Hydrogen Battery)。

在这三大类电池中,开口铅酸蓄电池由于在其使用过程中存在水的易泄漏、易挥发、比容量低等缺点,而镍钙、镍氢电池虽然容量大,但价格昂贵。

阀控铅酸蓄电池(VRLA)由于其价格低、容量大、自放电率低、结构紧凑、不存在镉镍电池的“记忆效应”、寿命长、免维护等优越性[1-3],对于无人值守或缺少技术人员的偏远地区使用特别适用,从而在太阳能充电系统中得到大量的应用[4]。

影响铅酸蓄电池寿命的因素有很多,其中过充电程度就是其中的一种。

在太阳能充电系统中过充电程度随季节天气的变化而变化,在冬天,蓄电池可能一直没有充满过,而在夏天,蓄电池却可能经常是满的。

为了延长蓄电池的寿命,必须合理的控制蓄电池的充电过程。

当蓄电池充电到一定程度时要停止充电或减小充电电流,防止不合理的过充电对蓄电池造成损害[5-8]。

1 铅酸蓄电池的充电方法普通的铅酸蓄电池的充电方法很多,本文采用的是在符合智能充电[9]的条件下对蓄电池充电。

美国科学家马斯(J·A·Mas)对铅酸蓄电池充放电过程中的析气问题进行试验,提出了以最小析气率为前提的铅酸蓄电池充电电流曲线,如图1所示。

归纳为马斯三定律。

主要论点是:以最小出气量为前提的充电电流是一条指数曲线,在充电过程中的任一时刻t,可接受的最大充电电流ia可由式(1)表示,即:i=I0×e-at (1)式中I0:充电初始最大电流;?琢:充电接受率。

太阳能手机充电器的设计与仿真设计

太阳能手机充电器的设计与仿真设计
本文在对太阳能手机充电器进行了理论研究与计算机仿真的基础上,设计了两种在没有电源的情况下也能给手机充电的太阳能手机充电器,即基于集成芯片的太阳能手机充电器与基于MPPT的太阳能手机充电器。在硬件电路与软件程序方面进行了详细的设计,使其能够实现其作为充电器应具备的基本功能。还应用MATLAB仿真软件对电路进行了仿真研究。并且对两种太阳能手机充电器设计方案进行了比对,阐述了各自的优缺点。
KeywordsMobile phone charger; Solar energy; MATLAB; Chips; Single chip microcomputer
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.1.1
随着人们对化石能源的开采,能源日益紧缺,再加上化石能源对环境的污染越来越严重,环保的压力不断增大,寻找廉价的新型的清洁能源,成为了世界各国的发展方向。对于地球来说,接收到的太阳能远远大于所利用的能量,这就造成了能源和资源的浪费。而且,太阳能属于清洁能源,不会产生化石燃料燃烧所产生的温室气体,更不会对环境造成污染。因此,为了提高国际竞争力,各国对于太阳能资源的利用和开发更是刻不容缓。太阳能产业的发展不仅是单纯的经济问题,更是能源替代和环保的问题。太阳能电池是利用太阳光和材料相互作用直接产生电能,不需要消耗燃料和水等物质,转换过程中不释放包括二氧化碳在内的温室气体,是对环境没有任何污染的可再生能源。这对改善生态环境、缓解温室效应具有非常重大的意义。目前,太阳能电池的应用已从军事、航天领域进入到工业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门。而且随着太阳能电池技术的改进以及新型光—电转换装置的发明,以及各国对环境的保护要求和对再生清洁能源的巨大需求,太阳能电池仍是利用太阳辐射能切实可行的方法,为人类将来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景。太阳能电池技术最重要的研究内容,就是如何在给定光电转换材料和电池的条件下,完成高效可靠的充电。随着太阳能电池板价格方面越来越便宜和科学家在光伏技术方面研究的不断深入,人类对于太阳能的利用将会越来越多。但是,太阳能光伏发电技术在家庭小产品方面的应用实例还是相对较少的,如目前使用太阳能充电的手机充电器还没有被广大消费者普遍接受。因此,太阳能作为一种容易获取、对环境无污染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问题有着巨大的意义。

太阳能充电器毕业设计(论文)

太阳能充电器毕业设计(论文)

太阳能充电器毕业设计(论文)1000字摘要:随着科学技术的不断发展,太阳能作为一种新兴的清洁能源越来越受到人们的重视和关注。

本文主要介绍了太阳能充电器的设计和制作,采用光伏电池板吸收太阳光,将太阳能转化为电能,再通过电路控制存储在锂离子电池中,达到对移动设备充电的目的。

经过测试,本设计方案可以快速、稳定地为移动设备充电,并具有易操作、低成本、清洁环保等优点,具有较好的实用性和推广价值。

关键词:太阳能充电器;光伏电池板;锂离子电池;移动设备Abstract:With the continuous development of science and technology, solar energy as a new clean energy is increasingly valued and concerned by people. This paper mainly introduces the design and manufacture of solar charger, which absorbs sunlight by photovoltaic cells, converts solar energy into electricity, and stores it in Li-ion batteries throughcircuit control, achieving the purpose of charging mobile devices. After testing, this design scheme can quickly and stably charge mobile devices, and has the advantages ofeasy operation, low cost, clean and environmental protection, etc., which has good practicality and promotion value.Keywords: solar charger; photovoltaic cell; lithium-ion battery; mobile device.一、项目背景近年来,随着人们能源消费结构的不断转变,太阳能以其可再生、清洁、无污染、无噪音等优点成为了国内外广泛关注的清洁能源之一。

太阳能充电器的设计

太阳能充电器的设计

太阳能充电器的设计随着环保意识的增强,太阳能充电器的使用越来越普及。

太阳能充电器是一种利用太阳能将其转化为电能,通过手机、笔记本电脑、相机等数码产品充电。

下面,本文将介绍太阳能充电器的设计。

1. 选材选材是太阳能充电器设计的第一步,因为设计的效果和产品的使用寿命都与选材有关。

一般来说,太阳能充电器的外壳应该具有抗震、耐磨、防水、防晒等功能。

太阳能板的选材一般为单晶硅、多晶硅、非晶硅、硒化铜等材料。

2. 电路设计太阳能充电器的电路设计是非常重要的,一般有以下几个部分:(1)电池保护措施:在充电时,要控制电流的大小,以保证电池不会过充或过放而损坏;(2)逆变器:太阳能电池板产生的电流是直流电,需要经过逆变器转化为交流电,以满足各种设备的需要;(3)功率控制器:功率控制器是用来控制输送到电池的电功率,有效控制电量;(4)充电指示灯:通过充电指示灯反映太阳能充电器的工作状态,丰富了产品的使用体验。

PCB电路板设计一般包括电源、控制、充电、输出等电路板,还需要添加一些保护措施,如过压保护、过流保护、短路保护等。

PCB电路板的设计需要根据太阳能充电器整体的使用环境进行优化,以确保产品性能的稳定与可靠。

4. 外观设计外观设计也是太阳能充电器设计的重要组成部分,优美的外观设计会增强产品的美观性和吸引力,同时也需要考虑耐用性和实用性。

外观设计有许多技巧以及颜色、材料搭配等要素需要考虑。

综上所述,太阳能充电器的设计是非常细致、复杂的工作,需要从多个方面考虑。

设计时应尽量满足使用者的需求与产品质量的要求,使太阳能充电器具有更好的使用体验和更长的使用寿命。

智能太阳能无线手机充电器的设计

智能太阳能无线手机充电器的设计

智能太阳能无线手机充电器的设计摘要:针对手机在户外无法充电而不能正常使用的问题,设计一款具有过充保护功能的便携式太阳能无线智能手机充电器,创新地将太阳能充电与无线充电技术结合在一起,利用光电效应将太阳能转化为电能,由降压稳压电路将电能存储于蓄电池中,通过无线电力传输模块将电能传输至手机终端,由降压稳压处理后给手机充电。

为防止过度充电导致大电流烧坏手机,设计过充保护电路对充电过程进行智能监控,有效保护蓄电池和手机。

0引言随着 5G 通信技术的成熟,手机的应用越来越广泛,而智能手机屏幕越来越大,功能越来越多,耗电量越来越大,手机充电也越来越频繁。

杂乱的数据线和频繁的插拔使人们对充电过程感到不胜其烦,不仅如此,频繁的插拔还容易引起手机充电接口的损坏。

因此,人们需要一种更加便捷可靠的充电方法。

太阳能是一种清洁、高效、易于获取的免费自然资源,在绿色环保方面有着无可比拟的优势。

许多人会遇到在外出差时手机突然没电或者在野外恶劣环境中手机突然没电的情况,周围没有充电端口的情况下,如果能应用太阳能对手机进行充电就能解决这类紧急问题。

因此,将手机无线充电技术与太阳能充电相结合,研制一款简单便捷的太阳能无线充电器,将具有非常重大的现实意义。

1系统总体设计该系统以太阳能电池板为主、单片控制模块,A/D转换模块,LED显示模块等、过充电保护以及其他模块构成。

本系统采用STC89C52单片机作为控制核心,利用太阳能电池板进行太阳能采集,所述模/数转换模块用于将所述太阳能转换成电能,再通过充电电池存储电能,实现液晶屏的充电电压,充电电流的测量、充电时间的实时显示。

2硬件电路简介2.1主要模块该系统选用STC89C52单片机为控制核心。

充电芯片选用TP4056。

转换芯片选用ADC0832,比ADC0809性能价格比更高,能达到系统功能要求。

此外,该系统还选用了体积小、性能好的LED1602液晶显示器。

该系统选用STC89C52单片机为控制核心,时钟电路输出自激振荡时钟脉冲,包括1个晶体振动,2个电容,向单片机输出时钟脉冲信号。

太阳能充电器毕业设计(论文)

太阳能充电器毕业设计(论文)

****学院毕业设计(论文)论文题目:太阳能蓄电池系别:电子电气工程学院专业:电子信息工程技术班级:p12电子信息工程技术学号:指导教师:目录摘要 (1)第一章课题研究背景 (1)1.1当前面临的能源和环境问题 (1)1.2发展太阳能的意义 (2)1.3光伏发电的特点 (2)第二章课题方案设计 (3)2.1 本设计的总体思路 (3)2.2太阳能充电器 (4)第三章太阳能电池的研究和分析 (4)3.1 太阳能电池的原理 (4)3.2 太阳能电池的分类 (5)3.3 太阳能电池板的输出特性及影响因素 (6)3.3.1光伏电池的主要参数 (6)3.3.2太阳的光照强度对光伏电池转换效率的影响 (7)3.3.3温度对光伏电池输出特性的影响 (8)3.4本系统所采用的光伏电池 (9)致谢 (10)参考文献 (11)太阳能蓄电池摘要污染和能源趋势紧张的背景下,太阳能作为一种新型绿色可再生能源,具有储能量大、利用经济、清洁环保等优点。

因此,太阳能的利用越来越受到人们的重视。

本文设计了一种切实可行的太阳能充电控制,通过对蓄电池充电,满足小功率用电器的供电需求。

本文重点研究了用34063实现太阳能充电控制技术.34063是一单片双极型线性集成电路,专用于直流--直流变换器控制部分。

片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关,能输出1.5A的开关电流。

它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。

关键词:34063、线性集成电路、振荡器、驱动器第一章课题研究背景1.1当前面临的能源和环境问题能源犹如人体的血液。

能量以电的形式出现,是现代社会文明的主要标志和基础。

人们总是尽可能把一次能源转换为电能使用,电力在终端能源中的比例在不断提高。

但是随着电能比例的提高也带来了很多的问题。

一方面,用于发电的传统一次能源如煤、石油等的储藏量有限。

随着经济的发展、人口的增加,目前人类所利用的石油、天然气和煤炭等化石能源正在逐步消耗,能源危机已经发展在人类面前。

太阳能手机充电器的设计与仿真毕业设计

太阳能手机充电器的设计与仿真毕业设计

摘要本科毕业设计(论文)手机充电器的设计与仿真毕业设计(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)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。

摘要作者签名: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:年月日摘要1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

太阳能充电器毕业设计论文

太阳能充电器毕业设计论文
1.2.2 太阳能电池组件
一个太阳能电池只能产生约 0.5V 的电压, 远远低于了实际应用所需要的电压。 为了满足实际应用所需,就需要把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含 一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。一个组件上,太阳能电 池的标准数量是 36 片(10cm×10cm),这意味着一个太阳能电池组件大约能产生 17V 的电压,正好能为一个额定电压为 12V 的蓄电池进行有效充电。 通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件,具 有一定的防腐、防风、防雹、防雨等的能力广泛应用于各个领域和系统。当应 用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时,可把多个组件组成太 阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。 组件的电气特性主要是指电流—电压输出特性,也称为 V-I 特性曲线,如图 1-1 所示。 特性曲线可根据图 1-1 所示的电路装置进行测量。 特性曲线显示 V-I V-I 了通过太阳能电池组件传送的电流 Im 与电压 Vm 在特定的太阳辐照度下的关系。 如果太阳能电池组件电路短路即 V=0,此时的电流称为短路电流 Isc;如果电流开 路即 I=0,此时的电压称为开路电压 Voc。太阳能电池组件的输出功率等于流经该 组件的电流与电压的乘积,即 P=V×I。 当太阳能电池组件的电压上升时,例如通过增加负载的电阻值或组件的电压 从零(短路条件下)开始增加时,增加的输出功率亦从 0 开始增加;当电压达到 一定值是,功率可达到最大,这是当阻值继续增加时,功率将跃过最大点,并逐 渐减少至零,即电压达到
1.3.2 铅酸蓄电池工作结构及原理
铅酸蓄电池的正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2),呈深棕色;负极 ,成青灰色。将活性物质调成糊状填充 板上的活性物质是海绵状的纯铅(Pb) 在栅架的空隙里并进行干燥即形成极板。 将正、负极板各一片浸入电解液中,可获得 2V 左右的电动势。为了增大 蓄电池的容量,常将多片正、负极板分别并联,组成正、负极板组。在每个 单格电池中,正极板的片数要比负极板少一片,这样每片正极板都处于两片 负极板之间,可以使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲。 铅酸蓄电池的电化学反应原理就是充电时将电能转化为化学能在电池内 储存起来,放电时将化学能转化为电能供给外系统。其充电和放电过程是通 过电化学反应完成的,电化学反应式如下: 充电:2PbSO 4 +2H2 O= PbO2 +Pb+2H 2 SO4 (电解池) 阳极:PbSO4 + 2H2 O- 2e - === PbO2 + 4H+ + SO4 2阴极 : PbSO4 + 2e - === Pb + SO4 2放电:PbO2 +Pb+2H2 SO4 =2PbSO4 +2H2 O(原电池) 负极 : Pb + SO4 2- - 2

太阳能充电器毕业设计

太阳能充电器毕业设计

太阳能充电器毕业设计太阳能充电器毕业设计随着科技的不断发展和环境保护意识的增强,太阳能充电器作为一种环保、可再生能源的应用产品,逐渐受到人们的关注和喜爱。

在能源紧缺和环境污染问题日益严重的今天,太阳能充电器的毕业设计成为了一个热门话题。

首先,我们来探讨一下太阳能充电器的原理。

太阳能充电器利用太阳能将光能转化为电能,然后存储在电池中,以供手机、平板电脑等电子设备充电使用。

太阳能充电器的核心部件是太阳能电池板,它通过光伏效应将太阳光转化为电能。

此外,太阳能充电器还包括电池、充电控制器和输出接口等组成部分。

在进行太阳能充电器的毕业设计时,首先需要确定设计的目标和要求。

例如,充电器的输出功率、电池容量、充电效率等方面的要求。

然后,需要进行电路设计和选型。

根据目标要求,选择合适的太阳能电池板、电池和充电控制器等器件,并设计相应的电路连接和控制逻辑。

在太阳能充电器的毕业设计中,还可以考虑一些创新的设计元素。

例如,可以设计一个智能充电控制系统,通过感应器实时监测太阳能电池板的光照强度和角度,以及电池的充电状态,从而实现最佳的充电效果。

此外,还可以考虑加入光伏跟踪系统,使太阳能电池板能够自动调整角度,以获取更多的太阳能,提高充电效率。

除了技术方面的设计,太阳能充电器的外观设计也是一个重要的考虑因素。

可以根据用户的需求和喜好,设计出符合人体工程学的外形和便携性。

同时,还可以考虑使用环保材料和可降解材料,以减少对环境的影响。

在完成太阳能充电器的毕业设计后,还需要进行实验验证和性能测试。

通过实验,可以验证设计的可行性和充电器的性能。

例如,测试充电器在不同光照条件下的充电效果、充电时间和充电效率等指标。

同时,还可以进行充电器的稳定性测试和安全性评估,以确保充电器在正常使用时不会出现故障和安全隐患。

最后,太阳能充电器的毕业设计还可以考虑一些应用扩展。

例如,可以设计一个多功能充电器,不仅可以通过太阳能充电,还可以通过插座充电或者电池充电。

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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。

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