毕业设计(论文)-太阳能蓄电池充放电控制器的设计(含全套CAD图纸)
MPPT控制算法太阳能充放电控制器设计---新能源
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毕业论文论文题目MPPT控制算法太阳能充放电控制器设计系（部）电力工程系学科专业新能源应用技术班级错误！未指定书签。
姓名阿卜杜热伊木学号 2011232560 指导教师刘华二〇一四年四月二十八日新疆工程学院毕业论文任务书新疆工程学院毕业论文成绩表目录摘要 (6)Abstract (7)第一章引言 (10)1．1本课题的选题背景和来源 (10)1. 2太阳能光伏发电简介 (11)1．2．1太阳能光伏发电系统 (11)1．2．2独立太阳能系统的构成 (11)1．3国内外太阳能发电的现状 (11)1．4光伏太阳能控制器国内外现状 (12)1．5论文意义 (12)1．6论文的主要研究内容 (13)第二章光伏发电系统中太阳能电池的特性与应用 (14)2．1太阳能电池的结构及工作原理 (14)2．1．1太阳能电池的结构 (14)2．1．2太阳能电池的工作原理 (14)2．2太阳能电池的特性及应用 (14)2．3本章小结 (15)第三章蓄电池 (16)3．1蓄电池的简介 (16)3．1．1蓄电池的介绍 (16)3．1．2蓄电池技术参数 (16)3. 1. 3蓄电池特性²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²173．2蓄电池的工作原理 (19)3．3蓄电池的充电技术 (20)3．4本章小结 (22)第四章光伏太阳能发电系统中MPPT技术的实现 (23)4．1光伏太阳能发电系统中的最大功率点跟踪 (23)4. 1. 1什么是MPPT²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24 4. 2充电算法及实现²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4. 2. 1 充电控制算法²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4. 2. 2 MPPT充电算法实现²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²27 4．3最大功率跟踪控制的常用方法 (28)4．3．1恒压跟踪法 (28)4．3．2扰动观察法 (28)4．3．3增量电导法 (28)4. 3．4模糊逻辑控制法 (29)4. 4充电控制器的控制略²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²29 4．5控制算法的分析和选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²30 4. 6太阳能发电系统效率分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²314. 6. 1系统整体结构设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²32 4. 6. 2太阳能控制器结构²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²324．7本章小结 (33)第五章小型太阳能光伏控制器硬件和软件的设计 (34)5．1控制器系统的简介 (34)5．2硬件电路设计 (34)5．2．1太阳能光伏充电控制器 (34)5．2．2系统供电电源 (36)5．2．3太阳能电板输入电流采样电路 (37)5．2．4蓄电池放电控制电路 (39)5．2．5蓄电池过充过放检测电路 (39)5．2．6控制系统显示电路 (40)5．3软件设计 (40)5. 3. 1 A/D转换程序设计 (41)5．3．2最大功率点跟踪控制程序设计 (42)5．3．3充电控制程序 (42)5．4系统的可靠性分析及设计 (43)5．4．1硬件的可靠性设计 (43)5．4．2软件的可靠性设计 (44)5．5本章小结 (44)第六章系统数据分析 (45)6．1系统结果分析 (45)6．2本章小结 (46)总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)MPPT控制算法太阳能充放电控制器设计摘要：太阳能光伏发电现已成为新能源和可再生能源的重要组成部分，也被认为是当前世界最有发展前景的新能源技术。
毕业设计基于单片机的太阳能电池控制器的设计
图2.1 硬件总体设计图
2.2
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP EXTERN_INT
ORG 000BH
LJMP TIMER0_INT
START:
MOV SP,#050H ;设置堆栈
MOV R0,#030H ;设置A/D存储单元初始地址
MOV IE,#0FFH ;打开所有中断
MOV A,@R0
SUBB A,#候，采用第3种方案，想引脚PWM发送占空比为50%的信号
MOV A,#04H ;当电压超出的时候，采用第4种方案，向引脚PWM发送占空比为0%的信号
LJMP PROCESS_04
CLEAR_FLAG:
MOV R0,#40H ;清除方案选择位
SJMP PROCESS_02_NEXT
PROCESS_03:
MOV R1,#040H
MOV @R1,#03H ;选择方案3
PROCESS_03_NEXT:
SETB P2.4 ;将和PWM连接的管脚置高，选择快充
MOV R1,#01H
MOV R0,#01H
PROCESS_03_01:
DJNZ R1,PROCESS_03_01
由流程图可以看出没有对充放电进行专门的设置，而是通过单片机比较经过A/D转换过的采样电压的大小来对冲电或放电进行管理的，当电压值大于14.5V时单片机发出信号，使得充放电电路停止充电，，当然此时可以放电回路，可以放电，也可以出断开状态；当电压值小于10.8V时，首先要断开放电回路，然后再通过一个外置于单片机的手动开关，若此时用户想要控制器停止工作，则按下按钮，此时单片机就会进入停止工作状态，，若想让单片机继续进行充放电工作状态，则无需按下按钮，系统会自动进入快充状态，之后后继续进入下一个电压采集转换，以及方案选择的循环中，直至用户需要停止系统工作按下按钮。
太阳能控制器毕业设计论文
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。
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 (3)Abstract (4)绪论 (5)0 引言 (5)1 太阳能电池的基本原理 (6)2太阳能电池的输出特性 (7)3 最大功率跟踪原理及算法 (9)1）最大功率原理 (10)2）最大功率点的搜索 (10)4 蓄电池充电效率分析 (12)5 太阳能充电系统效率分析 (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 (14)6系统整体结构设计 (14)7 太阳能控制器结构 (15)8 太阳能控制器电路分析 (17)9 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。
太阳能充电器电路设计毕业设计论文
题目太阳能充电器电路设计目录摘要 (III)ABSTRACT.................................................................................................................. I V 第1章绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.1.1能源危机及环境污染问题 (1)1.1.2太阳能的开发和利用 (2)1.1.3我国太阳能的资源状况 (3)1.2国内外光伏发电产业现状与市场需求 (3)1.2.1国内外光伏发电产业现状 (3)1.2.2光伏发电市场需求 (4)1.3光伏系统的工作原理与组成 (5)1.3.1光伏系统的工作原理 (5)1.3.2光伏系统的组成 (5)1.4 本章小结 (6)第二章太阳能电池和单片机 (6)2.1 太阳能电池 (6)2.1.1 太阳能电池原理、分类和保护 (6)2.1.2 太阳能电池的等效电路 (8)2.1.3 太阳能电池板的输出特性 (9)2.2 单片机介绍 (11)2.2.2单片机硬件特性 (12)2.2.3单片机基本结构 (12)2.3本章小结 (14)第三章方案选择及单元电路的设计 (14)3.1 方案选择及方框图 (14)3.1.1 方案选择 (14)3.1.2 方框图 (14)3.2 太阳能充电器电路原理 (15)3.2.1太阳能电池材料分类、电池组件概述和分类 (15)3.3单片机电路介绍 (15)3.3.1 STC12C5408AD单片机 (15)3.3.2设计思路 (20)3.4锂蓄电池的充电特性 (22)3.4.1 控制器充放电电路 (23)3.4.2 液晶显示电路 (26)3.4.3 报警电路设计 (29)3.4.4 PADS简介 (30)3.5 本章小结 (33)第四章锂蓄电池电压电流的检测和技术研究 (33)4.1锂蓄电池电压的检测 (33)4.2蓄电池电压检测电路设计 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)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。
毕业设计(论文)-应用于小型风光互补发电系统中蓄电池充放电装置的设计
本科生毕业论文（设计）任务书目录中文摘要及关键词 (1)英文摘要及关键词 (2)第一章绪论 (3)1.1 能源状况 (3)1.2 风、光发电的发展状况 (3)1.2.1 风力发电和太阳能发电的特点 (3)1.2.2 风光互补发电的提出 (4)1.3 选题意义和国内外研究状况 (5)1.4 小结 (6)第二章蓄电池 (7)2.1 蓄电池的类型 (7)2.2 铅酸蓄电池充放电原理 (8)2.3 蓄电池的充放电特性 (8)2.4 蓄电池充放电方式 (9)2.5 风光互补发电系统构成及原理 (10)2.6 小结 (11)第三章光伏单元充电电路设计 (12)3.1 充电电路拓扑结构及方案选择 (12)3.2 主电路的设计 (13)3.3 控制电路原理与设计 (15)3.3.1 控制电路方案比较及选择 (15)3.3.2 SG3525各引脚具体功能 (16)3.3.3 SG3525芯片特点如下 (16)3.4 驱动电路设计 (17)3.4.1 驱动电路方案比较与选择 (18)3.4.2 驱动电路工作原理 (18)3.5 小结 (19)第四章风力单元充电电路设计 (20)4.1 系统组成 (20)4.2 主电路结构 (20)4.3 控制电路 (21)4.3.1 系统组成 (21)4.3.2 直流电压检测 (21)4.3.3 单片机 (21)4.3.4 PWM波的产生 (21)4.4.5 驱动电路 (21)4.4 小结 (22)第五章逆变器设计 (23)5.1 逆变器的系统构成 (23)5.2 主电路设计 (23)5.3 控制电路设计 (24)5.3.1 单片机 (24)5.3.2 检测电路 (25)5.3.3 驱动电路 (26)5.4 小结 (27)总结与展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录Ⅰ (31)附录Ⅱ (33)摘要；本文在分析国内外对风光互补系统研究的基础上，对风光互补系统有了初步的认识，并对蓄电池的充放电过程及装置进行了深入的研究。
毕业设计(论文)-单片机控制的太阳能充电器(硬件)[管理资料]
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中国矿业大学本科生毕业设计姓名：XXX学号：学院：信息与电气工程学院专业：电气工程与自动化设计题目：单片机控制的太阳能充电器（硬件）专题：指导教师：XXX职称：副教授2009年6月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院信电学院专业年级电气工程与自动化2005-1 学生姓名XXX 任务下达日期：2009 年 2 月16 日毕业设计日期：2009 年 2 月16 日至2009 年 6 月20 日毕业设计题目：单片机控制的太阳能充电器（硬件）毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：（1）主观上能以认真的态度对待毕业设计；（2）能积极主动与教师联系；（3）具有较强的动手能力；（4）掌握太阳能电池板的工作原理和蓄电池充电方法；（5）掌握51系列单片机的使用；（6）完成Protel制作的单片机控制的太阳能充电器的原理图；（7）完成与毕业设计内容有关的英文翻译（近三年的文献），不少于3000汉字；（8）完成毕业设计论文。
院长签字：指导教师签字：摘要在污染和能源口趋紧张的背景下，太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，具有储量大、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。
本文试图设计一种切实可行的太阳能充电控制器，通过对蓄电池充电，满足小功率的用户需求。
本文重点研究了用AT89S52实现太阳能充电控制技术。
详细介绍了100瓦太阳能电池板向12伏蓄电池充电的太阳能控制器硬件系统，包括系统的硬件电路设计、各部分电路的功能、工作原理和电子元器件型号的选取。
硬件系统由直流稳压电源电路，A/D实现对蓄电池端电压的动态监测及转换、AT89S52控制以及输出继电器开关电路四个部分组成，完成了整个太阳能充电控制器电路原理图的设计和制作。
用PROTEUS仿真软件进行了电路仿真，并且制作了相应的电路板。
但是由于时间关系，没能完成实物的实验测试。
本文还对太阳能电池的结构原理、太阳能电池板的伏安特性、常用的铅酸蓄电池原理及工作情况作了详细介绍，并在此基础上介绍常用的蓄电池充电方法。
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。
蓄电池光伏充放电控制器的设计
蓄电池光伏充放电控制器的设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长，光伏技术已成为实现这一目标的重要手段。
蓄电池光伏充放电控制器是光伏系统中的关键组成部分，其设计对于提高系统的效率和稳定性具有至关重要的意义。
本文旨在深入探讨蓄电池光伏充放电控制器的设计原理、关键技术及其在实际应用中的优化策略。
本文将概述光伏系统的基本原理及蓄电池充放电控制器在其中的作用，阐明其设计的重要性和挑战性。
接着，将详细介绍蓄电池光伏充放电控制器的基本结构和功能，包括充电控制、放电控制、过充保护、过放保护等关键模块。
在此基础上，本文将重点分析控制器设计中的关键技术，如最大功率点跟踪（MPPT）算法、充电算法、放电算法等，并探讨其在实际应用中的优化方法。
本文还将关注控制器设计的可靠性和安全性，分析可能存在的风险和挑战，并提出相应的解决方案。
本文将通过案例分析，展示蓄电池光伏充放电控制器在实际应用中的性能表现，为未来相关领域的研究和实践提供有益的参考。
二、光伏系统基础知识光伏系统，也称为太阳能光伏系统，是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的系统。
其核心组件是光伏电池（也称为太阳能电池），这些电池由半导体材料制成，如硅。
当太阳光照射到光伏电池上时，光子会与电池中的电子发生相互作用，导致电子从原子中释放并被收集，形成电流。
这就是所谓的“光伏效应”。
光伏系统的基本组成部分包括光伏电池板（也称为太阳能板或模块）、光伏逆变器、电池储能系统和负载。
光伏电池板负责将太阳能转换为直流电（DC），然后通过光伏逆变器转换为交流电（AC），以便与大多数家庭和工业设备兼容。
电池储能系统则用于存储多余的电能，以便在夜间或阴雨天等无阳光的情况下供电。
负载则代表系统需要供电的设备或设施。
在设计蓄电池光伏充放电控制器时，对光伏系统的理解至关重要。
控制器需要精确地管理电池的充电和放电过程，以防止过充、过放、过热等问题，这些问题都可能对电池的性能和寿命产生负面影响。
一种太阳能充电控制器的设计
一种太阳能充电控制器的设计
目前，光伏发电装置在边远地区的通讯、交通、电力及农牧区得到了广泛应用，但往往因为充放电不合理，造成控制器故障较多、蓄电池使用寿命短、维修麻烦，影响其正常使用，所以有必要设计一款结构简单、性能优良的太阳能充电控制器。
1 光伏发电充电控制系统
光伏发电充电控制系统主要由太阳能电池板、蓄电池和控制器组成，其系统框图如图1所示。
为了提高控制器的可靠性、延长蓄电池的使用寿命以及提高允电速度，本设计特别采用了UC3906芯片进行充电控制。
并且在设计中加入了Buck-Boost变换器，调节太阳能电池的输出，提高了整个系统的效率。
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。
毕业设计(论文)_基于单片机的太阳能充电系统的设计
Design ofSolar-Electric Charging System Based on MCU
Abstract:With the depletion of fossil energy, people pay more and more attention to environmental protection. Looking for clean alternative energy becomes 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. Therefore, this thesis, a solar charging system, the entire system consist of the power conversion circuit, sampling circuit, processor, pulse width modulation controller and battery pack composition. This design solar by way of panels convert solar energy into electricity, through DC / DC converter circuit processing, charging the battery. The process of charging the battery is controlled by pulse width modulation, thereby output power of the solar cell and battery’ life are improved, extend the battery service life.
蓄电池充放电的管理装置设计论文
蓄电池充放电的管理装置设计论文蓄电池充放电的管理装置设计论文本系统的面向对象动力和照明所用的铅酸蓄电池。
蓄电池作为大型动力机器的主要的动力源和照明源，因此每天都要对数百个大功率蓄电池进行充电，以储存维持工作所需的电能，同时还要按照一定的时间周期对这些蓄电池进行维护性放电作业，以保证其维持良好的储能效果。
因此充放电过程对于蓄电池来说是十分重要的，但在以往的蓄电池实际使用中，往往过分强调蓄电池的放电能力和使用寿命，常常忽略了蓄电池充放电过程对其产生的严重影响。
事实上，经过多年研究表明，蓄电池的充电和放电过程是蓄电池使用效果和使用寿命最为重要的影响因素。
所以充放电的好坏无论是对蓄电池的使用效果，还是对蓄电池的使用寿命都是非常重要的。
因此本课题以大功率的铅酸蓄电池充放电为模型，设计了一套蓄电池的智能化充放电管理装置。
以实现对2。
35V 100A容量蓄电池进行充放电测量和控制，即最终完成的充放电管理系统是以8051单片机为主控单元，配合电压电流的采样及测量单元，通过PI闭环调节控制蓄电池恒流充放电，从而实现蓄电池的充放电管理。
针对蓄电池充/放电的过程中电压信号与电流信号的测量与控制问题，在研究设计过程中，通过对其充放电方法及测量与控制技术的研究，以大功率蓄电池充放电为模型，完成了对蓄电池进行充放电测量与控制能力的智能型大功率蓄电池充放电管理装置的设计，其中主要完成了以下几方面的工作：（1）通过对蓄电池充放电方法的研究，提出了大功率蓄电池的智能型充放电测量与控制设备的设计方案；（2）通过合理设计电路，以普通光藕实现了对电流信号的隔离测量，较好的解决了采用单一AD测量两种变化范围相差较大的'信号的测量问题；（3）通过采用模块单元设计的方式，提高了系统设计的通用性和可行性，有力的保证了该设备的实际应用。
通过课题的设计，较好的解决了蓄电池充放电测量与控制的实际问题，系统的测量精度与控制精度均较为理想，取得了较好的应用效果，该课题的完成将极大的改善各大舰船中大功率蓄电池的充放电条件，提高蓄电池生产企业生产工艺与产品质量水平，将有力的推动蓄电池的进一步应用。
蓄电池充放电管理系统毕业设计
蓄电池充放电管理系统毕业设计1.研究背景与意义蓄电池作为一种重要的能量存储设备，广泛应用于电力系统、交通运输、新能源等领域。
然而，蓄电池的充放电过程中存在一些问题，例如长时间过充或过放会导致电池寿命缩短、容量下降等。
因此，开发一种能够实时监控蓄电池状态并进行优化控制的管理系统，具有重要的实际意义。
2.系统架构设计本毕业设计的蓄电池充放电管理系统主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
2.1硬件设计硬件设计主要包括采集模块、控制模块和通信模块三个部分。
采集模块负责实时采集蓄电池的电压、电流、温度等参数；控制模块负责对蓄电池进行充放电控制；通信模块负责将采集到的数据和控制指令传输给上位机。
2.2软件设计软件设计主要包括上位机软件和嵌入式软件两个部分。
上位机软件用于接收和显示蓄电池的状态参数，并与用户进行交互；嵌入式软件负责采集和控制模块的数据传输和处理。
3.系统功能设计本系统主要实现以下功能：3.1实时监测蓄电池状态系统会实时采集蓄电池的电压、电流、温度等参数，并将其显示到上位机界面上。
用户可以通过界面清晰地了解蓄电池的实时工作状态。
3.2充放电控制用户可以通过上位机界面设置蓄电池的充放电控制策略，例如设置充电阈值、放电阈值等。
系统会根据用户的设定，自动控制充放电过程。
3.3数据分析和报表生成系统会对蓄电池的历史数据进行分析，生成相应的报表，帮助用户了解蓄电池的工作情况。
报表可以包括电池容量衰减曲线、充放电效率曲线等信息，为用户提供数据支持。
4.系统实施方案系统的实施包括硬件和软件两个方面。
硬件方面，需要进行电路设计、PCB板制作和焊接等工作；软件方面，需要进行上位机软件和嵌入式软件的编写和调试。
5.结果与展望经过实际测试，本毕业设计的蓄电池充放电管理系统能够稳定运行，并且有效实现了对蓄电池的充放电管理。
在未来的研究中，可以进一步完善系统功能，提高系统的实时性和稳定性，以及将系统应用到实际工程项目中。
总结起来，本文介绍了一个基于蓄电池充放电管理系统的毕业设计，该系统能够实时监测蓄电池的状态并进行智能控制和优化管理。
太阳能蓄电池充放电控制器的设计
0 引言在全球能源形势紧张，全球气候变暖严重威胁经济发展的今天，世界各国都在寻取新的能源替代战略，以求得可持续发展及在日后的发展中获得优势地位。
太阳能以其清洁、可再生、安全等显著等显著优势成为当今关注的重点。
尤其是太阳能光伏发电技术，在近些年来更是得到飞速的发展，时至今日光伏发电技术已经极其成熟，在光伏发电技术中主要分为两种:独立式发电系统和分布式发电系统。
分布式发电系统则主要应用于大规模的并网发电系统。
独立式发电系统主要面向小型用户或者小型负载，独立式发电系统以其应用灵活，适应性强被越来越多的应用于各个领域。
独立式光伏发电系统主要有4部分组:太阳能电池板、控制器、蓄电池和直流负载。
太阳能电池板和蓄电池的技术发展相对来说比较成熟，而对于控制器由于所适用的场合有所不同，其对性能的要求也就各不相同，就一般太阳能电池板蓄电池对于控制器的要求主要侧重于对蓄电池充放电的管理，以及对夜间和白昼的充放电选择，这样才能更加合理的利用太阳能，使光伏发电系统的效率最大化，另一方面通过单片机对蓄电池的过充电和过放电的管理，可以延长蓄电池的寿命，从而进一步提升系统的性价比，基于此设计了一种智能控制器。
1 系统设计方案本次设计中将STC15W4K60S4_PDIP40单片机为控制中心，软硬件的结合，利用分压电路对蓄电池、太阳能电池的电压进行采样。
再经过单片机自带的A/D 转换后进行处理。
单片机输出经光耦驱动MOSFET 管来控制系统的充放电功能。
该系统可以实现控制蓄电池的最优充放电，当蓄电池电压在14.5V+0.5V 时，太阳能电池停止对蓄电池充电，当蓄电池电压在10.5V+0.5V 时，蓄电池停止对负载放电。
图1 系统设计方案2 硬件电路设计蓄电池的充放电控制电路如图2所示，充电控制主要通过Q1控制实现，放电控制主要通过Q2控制实现，AD0、AD1分别为太阳能电池和蓄电池的电压采样输出。
如图2所示电路中的电压采集电路（R1和R2，R3和R4），采用两个电阻串联分压的原理获得采样电压，两个电阻的大小比例为10:1，然后分别并联在太阳能电池板和蓄电池两端，太阳能电池板和蓄电池的采样电压分别由AD0和AD1输出。
太阳能充放电控制器设计毕业论文
太阳能充放电控制器设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.2 太阳能充放电控制器现状 (2)1.3 设计主要任务 (3)2 太阳能充电控制器的总体设计方案 (4)2.1 太阳能路灯系统基本结构 (4)2.2 充电控制器的控制策略 (6)2.3 控制器的整体设计方案 (8)3 太阳能充电控制器的硬件电路设计 (10)3.1 系统层次原理图 (10)3.2 单片机最小系统 (11)3.2.1 STC89C52的简介 (11)3.2.2 单片机的最小系统及扩展电路 (13)3.3 充放电电路 (15)3.4光耦驱动电路 (16)3.5 A/D转换电路 (17)3.5.1 ADC0804的简介 (18)3.5.2 ADC0804外围接线电路 (19)3.6 LCD显示电路 (21)3.7 E2PROM数据存储电路 (22)3.8 串口通信电路 (24)4 太阳能充电控制器的软件设计 (27)4.1 系统主程序设计 (27)4.2 电压采集转换模块 (29)4.3 显示模块 (30)4.4 数据存储模块 (33)4.5 软件调试和仿真 (35)5 总结与展望 (40)5.1 设计总结 (40)5.1 展望 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录Ⅰ源程序 (44)附录Ⅱ硬件电路图 (58)1 绪论1.1 课题研究背景和意义能源资源是国民经济发展的重要基础之一，随着人民生活水平的不断提高和科学技术的迅速发展，能源的缺口增大，能源问题作为困扰人类长期稳定发展的一大因素摆在了人们面前。
伴随着世界能源危机的日益严重，石油价格不断上涨，利用常规能源已经不能适应世界经济快速增长的需要，如何解决能源问题，是每个国家都必须面临的问题。
同时，以煤、石油作为燃料在燃烧过程中产生的有害物质已经开始造成全球变暖，即“温室效应"，人类的生活将会由此受到很大的威胁。
这些难题迫使政府和社会在发展常规能源的同时必须加大对新能源的开发和利用。
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毕业设计（论文）-太阳能蓄电池充放电控制器的设计（含全套CAD图纸）太阳能蓄电池充放电控制器的设计由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706摘要:本文首先对太阳能光伏发电系统的组成和工作原理进行分析说明，其次分析说明蓄电池充放电原理，然后对太阳能蓄电池充放电控制器原理进行分析说明，最后设计充放电控制器，基于AT89C52单片机的智能电路，采集蓄电池两端电压，通过单片机内编写的程序判断，由驱动电路对蓄电池的过充、过放采取保护措施，实现了对太阳能蓄电池充放电的合理控制。
关键词:光伏发电;蓄电池;充放电控制;AT89C52The design of the charge and discharge controller for storage battery(Oriental Science ,Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract:This paper first on solar photovoltaic power generation system and the working principles are analyzed and explained, followed by analysis of battery charging discharging principle, and then on the solar battery charging and discharging controller is analyzed, the final design of the charge and discharge controller based on AT89C52 single-chip microcomputer, intelligent circuit, two ends of the1battery voltage acquisition, through the microcontroller program written judgment, driven by the circuit ofthe battery overcharge, overdischarge protective measures are taken, the realization of solar batterycharging and discharging control.Key words:Photovoltaic power generation; battery; charge and discharge control; AT89C521 前言21世纪随着化石能源消耗的不断增长和地球生态环境的日益恶化,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且对生态环境无污染的新能源。
作为绿色再生能源，太阳能因其独特的优势而得到青睐。
但因为光伏电池的输出特性受外界环境因素影响大，而且，光伏电池的光电转换效率低且价格昂贵，光伏发电系统的初期投入较大，为有效利用太阳能，需要对光伏发电系统加以有效的控制。
随着微电子技术的发展，人们逐渐采用单片机(MCU)智能控制的方法对太阳能光伏发电系统中的蓄电池充放电进行控制，该方法能实时侦测太阳能电池板的电压，并调整电路中的充放电开关，智能切换充放电过程，使蓄电池实现智能充放电管理。
1.1 国外太阳能光伏发电的现状和趋势首先，这些年来在太阳电池及其组件的制造枝术方面有了长足的进步。
目前占主流的太阳电池是硅太阳电池，它又分单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池(总称晶体硅太阳电池)和非晶硅太阳电池。
此外，还有CaAs 太阳电池、 CdTe太阳电池和CuInSe2 (CIS)太阳电池等。
单晶硅太阳电池组件的平均效率已达到3%,15%, 实验室最高效率已达到2个4%(澳大利亚新南威尔士大学)。
多晶硅太阳电池组件的平均效率也有12%,14%儿实验室最高效率已达到19.8%。
由于生产规模扩大，生产工艺的改进，晶体硅太阳电池组件的制造成本已降到3.0,3.5美元/Wp，组件的售价也相应降到3.5,4.5美元/Wp左右，光电系统成本约为7,9美元/Wp 对于非晶硅太阳电池由于其稳定性问题长期得不到解决，一度曾放慢了开发速度。
然而近来由于引入了引C之类的功能材料和研制成了叠层非晶硅电池，其稳定性得到了显著的改善，重新获得了人们的重视。
目前单结非晶硅太阳电池的光电转换效率稳定值已达到5%,7% ，实验室最高效率为13.2人多结电池为7%,9%，实验室最高效率为15.3% 单结非晶硅电池组件原材料成本0.3美元/Wp，售价3.0,3.5美元/Wp;多结电池组件的成本差别较大，售价为3.5,4.5美元/Wp。
太阳能光电技术应用系统方面，在历经了交通信号、通信、管网保护和边远无电、缺电地区的居民家庭供电等方面的特殊场合应用以后，现在正在迈向较向较大规模的2商业应用。
一方面，兆瓦级阳光电站不断出现，在已建成兆瓦级电站中，最大的已达到6.5MWp(美国加州)。
目前正在建造阳光电站规模达到50MWp(希腊克里特岛)，而准备建造的更大的阳光电站规模将达到100MWp(美国);另一方面，近年来许多国家的政府都非常重视屋顶阳光发电系统的发展。
这些系统以家庭为单位进行安装供电，同时为了降低造价省去储能部件(蓄电池)，与大电网相联，互相补充电能。
1990年德国政府率先推出“一千屋顶计划”，至1997年已完成近万套屋顶系统，每套容量1,5KWp，累计安装量已达33MWp。
1998年德国政府进一步提出了10万套屋顶计划，今年将完成0.6万套。
日本政府1994年开始实施“朝阳七年计划”，到2000年将安装16.2万户屋顶系统，总容量达185MWp，1997年又再次宣布实施“七万屋顶计划”，每套容量扩大4KWp，总容量为280MWp。
意大利1998年也开始实行“全国太阳能屋顶计划”，将于2002年完成，总投入5500亿里拉，总容量50MWp。
甚至印度也于1997年12月宣布在2002年前推广150万套太阳能屋顶系统。
1.2 国内太阳能光伏发电的现状和趋势我国的太阳能光电技术自70年代以来也有相应的发展。
现有主要生产厂有六家:宁波太阳能电源厂、云南半导体器件厂，秦皇岛华美光电设备总公司、哈尔滨一克罗拉太阳能电力公司，深圳字康电子有限公司。
目前国内生产的太阳电池组件年销售量为2.5,3.0MW。
，单晶硅太阳电池的效率已达到12%一14%，实验室效率最高为20人草结非晶硅电池的稳定效率为5.0%,5(5%，实验室最高效率为8.35%(南开大学)，单晶硅太阳电池组件制造成本为30,35元/WP，市场售价42元/WP;单结非晶硅太阳电池组件的原材料成本约为3元/WP，售价为24元/WP。
历年来太阳能光电系统的总安装容量在10MW。
以上，多数用于交通信号、通信和阴极保护等方面，约占60%以上，其余用于我国西部和西北部阳光资源比较丰富的边远地区，如新疆、青海、甘肃、西藏和内蒙古等省区供人民家庭用电。
这些家用小系统的功率多在50W。
以下，估计全国己有10万套以上。
现有最大的阳光电站容量为100kWp(西藏安多)。
并网屋顶光电系统也已起步，在深圳和北京分别安装了17kWp和7kWp。
根据电力部制定的1996,2020年国家太阳能光电(PV)发展计划，我国在2000年和2020年太阳能光电总容量将分别达到66MWp和300MWp，其中家用阳光电源分别为15MWp和50Mwp。
在联网阳光电站建设方面，计划2000年完成二座500KWp的阳光电站， 2020年前建成5座兆瓦级阳光电站。
以上可见，我国的太阳能光电发展也相当快，但与国外一些国家相比，其发展速3度实在不尽如人意，1998年，我国太阳电池组件的销售量为3.0,3.5MWp，仅占当年世界总销售量的2%左右，多晶硅太阳电池及组件的规模生产尚属空白。
应用系统的商品化程度很慢，实验室的研究工作与国际先进的水平差距正在扩大。
总之，无论是太阳电池组件，还是阳光发电应用系统，与国外先进国家相比，在研究和开发水平、产业化规模，商品化程度上匀有根大的差距。
2我国有960万km的土地，其中有2/3地区年日照时数在2200h以上，具有丰富的太阳能资源，我国有12.5亿人口，其中还有近0.6亿人生活在无电地区。
目前我国的年消费量约为15亿吨标煤，其中煤炭占75%以上,由于燃煤造成的烟尘排放量和CO2排放量均在2000万吨左右。
至2020年，预测我国能源的年需求量将达到30,40亿吨标准煤，环保问题比较突出。
因此，无论从当前来看，还是从长远来看在我国都存在着巨大的太阳能光电市场。
2 太阳能光伏发电系统研究分析2.1 太阳能光伏发电系统的构成太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、蓄电池、光伏控制器、交流逆变器、光伏发电系统附属设施组成。
太阳能光伏发电系统中，太阳能电池板将太阳光的光能直接转换成电能，并通过控制器把太阳能电池产生的电能储存于蓄电池中。
当负载用电时，蓄电池中的电能通过控制器合理的分配到各个负载上。
太阳能电池板产生的直流电，可以直接供给直流负载使用，也可以用交流逆变器转变为交流电，供交流负载使用。
(1)太阳电池组件:太阳电池是太阳能光伏发电系统的核心部分，其作用是将太阳能直接转换成电能，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。
但单体太阳电池的工作电2压和工作电流一般很小，工作电压约为0.45,0.5V，工作电压约为20,25mA/cm,一般不能单独作为电源使用。
将太阳电池单体进行串并联并封装后，就成为太阳电池组件，其功率可以达到几瓦、几十瓦、几百瓦，就可以单独作为电池使用了。
太阳电池的转换效率和成本是太阳光伏发电研究过程中重要的两个指标。
(2)蓄电池:当白天阳光充足时光伏电池发出的电相对负载可能有多余而在晚上或阴雨天时光伏电池的输出功率为零或很小不能满足负载的要求时，需要一个储能装置，此时蓄电池可以作为太阳能不足时的补充，由可以作为多余太阳能的存储，大大,1,提高了太阳光能的利用率。
(3)光伏控制器:光伏控制器又叫充放电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池，避免过充电和过放电的现象发生。
4(4)交流逆变器:交流逆变器是将直流电变换成交流电的设备。
由于太阳能电池和蓄电池发出的是直流电，当负载是交流负载时，逆变器是不可缺少的。
(5)光伏发电系统附属设施:光伏发电系统附属设施包括直流配线系统、交流配电系统、运行监控和检测系统、防雷和接地系统。