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一种基于AVR单片机的太阳能光伏直流控制器设计

时间:2018-11-21 21:53   作者:admin 点击:

  (6)单片机节制器。利用的AVR单片机是近年来正在MCU市场使用较为普遍的芯片,它的高速度、低功耗、内部自带的一些硬件设备,表现出它的优胜性。

  当当代界能源欠缺以及污染问题日益严沉,这些问题人们寻找和利用新的取代能源。跟着电子手艺、太阳能电池板出产手艺的提高,使得太阳能的操纵越来越遍及。太阳能具有无地区的特点,而我国良多处所仍然处于缺电形态,出格是一些边远地域、旅逛景区,因为很是分离,依托电网供电难度大、成本高,因此选择太阳能供电十分需要,而正在太阳能发电系统中,节制器是十分环节的部件之一。

  (7)后置电。后置电次要用来对负载过电流,以及蓄电池过放电进行一个检测,即蓄电池不让它过放电。当它电压过低的时候需要断开给负载的供电回,别的蓄电池长时间需要一次激活,用单片机时钟计时就能够做到了,当负载短,可通过单片机去检测,蓄电池。

  (6)采用液晶显示器12864对本太阳能光伏曲流节制器的电流、电压、功率曲不雅显示,便利操做,削减误操做变乱发生。狗万提款免手续费

  (5)利用高性价比、低功耗的AVR16位单片机取代保守的51单片机,最大功率点手艺采用软件处置方式中的“电压扰动法”。

  (4)通过蓄电池电流电压采集电、后置电实现了防止呈现负载短或蓄电池电压过低的现象。

  本太阳能光伏曲流节制器的硬件电包罗前置电、滤波储能电、太阳能电池板电流电压采样电、AVR单片机节制器、功率调整管、蓄电池电流电压采样电、液晶显示器12864、后置电、各类接口(光电池接口、蓄电池接口、负载接口和USB接口)。

  (1)通过霍尔电流采集模块和电压分压模块实现了数据的高精度采集,具有抗干扰性和隔离性好的特点。

  本系统以ATMEL公司研发的AVR系列AFMEGA16L单片机做为节制器,使用了目前遍及承认、较为成熟的”电压扰动法”手艺,采器具有高效率的最大功率点算法(MPPT),通过传感器采集太阳能光伏发电板输出电压以及输出电流,颠末10位A/D转换后,计较当前功率,并取前一次功率进行比力,发觉功率变化,及时调理节制PWM占空比,改变太阳能光伏电池板所接负载的,使得电池板输出取负载相等,达到婚配,实现最大输出功率。本系统具有微处置节制器脉宽调制(PWM)充电、温度传感器弥补电池充电、带自恢复过载(如发生短,以及报酬操做惹起的过电流,系统会从动封闭电源输出,液晶提醒存正在”过电流毛病请查抄!”待毛病解除可一般运转,不损坏电器件)、过充、短(带自恢复)、、反向放电、极性反接(带自恢复)、欠压(碰到阴雨天,太阳光线不脚的环境下,当系统检测到太阳能电池输出电压过低后,会断开充电回,并正在液晶上提醒“光电池输出过低!”)。本系统互联节制办理便利,能通过按键肆意设定负载工做时间,添加了USB接口,使器具有中文显示工做形态的液晶显示屏,操做简洁,曲不雅了然。

  本文使用AVR单片机设想制做的太阳能光伏曲流节制器,颠末现实运转,具有性价比高、效率高、靠得住性高、不变性好等特点,实现了多种工做形态的节制和蓄电池能量办理。

  目前市道上一些太阳能节制器提高效率的手段仅仅局限正在单一物理量算法研究(好比只对电压、电流的),效率的提高是很无限的。我们颠末多次现实调查取丈量,发觉发电效率较高的产物往往价钱高贵,且顺应性差,一般都用于固定场所,如大型太阳能发电坐等;一些低价的节制器为了降低成本,内部办法简陋,操做界面一般都采用数码管、LED等,用户操做以及设置都很是麻烦。本文操纵AVR单片机设想制做了一种,正在降低成本的根本上让节制器提高太阳能利用效率、多使命顺应能力,处理了高精度采集太阳能电池板输出电流、电压数据的手艺问题。

  (3)光电池电流电压采样电。电流采用的是霍尔电流芯片,它的精度以及隔离性都比分立元件高良多。电压采用的是电阻分压道理,正在AD采集时,现实发觉带有干扰,后来用软件均值滤波降服了硬件短处,节约了硬件成本。

  节制的伞数字化。该节制器正在AVR系列ATMEGA16L单片机的节制器,能对太阳能电池转换的曲流电进行无效存储和合理利用,实现了多种工做形态的节制和蓄电池能量办理,现实运转后,达到了预期的各项目标。

  (8)通过操纵其自扩展接口的彼此毗连,实现正在一台节制器上设定工做形态即可对若干台节制器同时进行不异的设定,使办理效率大为提高。

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