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太阳能发电监控系统

太阳能发电监控系统

?可再生能∵源∪¤太阳能发电可分为太?阳-能光发电(又%称光伏?)和太阳能热发电?两大类,后者由于?技术比较复杂,只能=用于比较大的容量,应?用㎝受到一定限制,所以目前实际∷应用较少。太阳能光?发电具有?取之不尽,?用之<不竭∧,无???污染等‖∴诸∣多优点,已成为人?类寻求新能源的热点?。但同∨时又存在应用间歇性,?m发≮电量?与气候条件有≠关的缺?点=。因此,为提高太阳℃能电池的利用率,o实时监控?¥发电量?是很有>必要的,可以及早发现太阳能电池?工作中出现的异常情况≈。这里±提出了一种太阳能电池发电量′实≥时监控系?″统的设∽计方案。系统利用㎎AT89S5?2单片ml??机控制,采用霍尔电流传感器对太阳能㎜电池的输出电流测量,其∞突出优点是㏄可以在几?乎不消?耗?能量情况下,将电流转换为电压进行测量*。

1 系统硬件设计
系统硬⌒件电°路如图1所示,主要由太阳能电池组、霍尔电流传感器组成的﹢,I/∷U转换电路、液晶160?2组成?的显示?装?置、AT89S52单片机构?成≡的?控制系统,以㏑及铅酸蓄电池构成的储能系?统5部?分组?成?。其工作过mol程:太阳能电¬池接收光照??时,??产生电∥流,对蓄电池充电⊙,单片机通过£稳压装置由蓄电池提供驱动电压,对太阳能电池产生的电量进?行实时信号采集。由♂于?∠单片机⊕只能接收电压信号,所以在信号接收¢前由?I/U、U/U转换模块将信号调至合适的电压?。经内部运算处理?,结果?送1602液晶显示装置显?1示电池发电∏量。 ?

?本文引用?地址:http:/∩/ww?⊥w¥.ee㈱pw.≤com.c?n/article/1807×﹥48.htm

1.1 ?A/D转换模£块
当模拟信号?输入单片机后需?要?转?换为数字信§号,+由于需要同时测量太m阳能№电≧池输出电压$和?电流,故?采用ADC0832%是8位※串?行双通道A℅/D转换器﹣,∟A/?D转换精度要?依赖于有高稳定度的基准参考电?压,参考电压设定为5 V,由TL431产生?。模拟信号经过RC滤波送入AD输入端,然后进行模数转换后串行输出。
1.2? I/U?转换模块?
因单片机I/O?接⊿口只能?接收0~㎡5 V的电压信号,实时采集太阳能发电监控系统太阳能电池输出电?流?需要﹤将电流信号转换∶为电压信号,μ由?于本系∝统是光伏发电系统?的辅助设备,尽可能降低能量消耗是首要问题。×由此霍尔电流传感器成为首选?,根据霍尔效应原理进行工作,可在㏕几乎不消耗能量的情况下将电流〒信号转换?为电压信?号。本?系?统采用TBCl0SY?≯型霍?尔电流传感器,额定输出电压为(±4±0.5%)V,±15 V3双电源供电?,测量电流范围为O~15 A,基﹢本?满足≌小型离网光伏?系统的应用。
?1.3 电源设计
单片机正常运行需要为片内的晶体管或场效应管‰供给电源,使其工作在相应状态。AT89S52需要一个5 V电源(实∈际工作电压?为3.6~6.0? V)。可用整流、稳?压方式供电,获得◎4.5 V㎏左右的电压,因本系统为独立?发电,且长期使用,考虑到电源寿命3,该♀装置由市电或干电池提供驱动电√源?不∮符㎞合≦?实际,所以最佳方案应∫∑该由系统内部太阳能电池的*蓄电?池供电,经稳压集成块7805稳压为5/ V,输入?单片机?Vcc引脚,驱?动单片机及液晶显示装置。TBCl0SY霍尔电流传?感器,需·±1?5 V℡双电?源供电,同样采用系统内?的蓄电@池?供2电.经?稳压集成块7≒805、79㏒15稳÷压?在?±1?5 V?,从而?驱℉动?其?工作。
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