隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)能源的需求與同俱增,大家開始關(guān)注能源危機(jī),對(duì)能源的要求越來(lái)越高,怎樣尋找新能源并為人類所用,已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的全球問(wèn)題,而太陽(yáng)能則是一個(gè)巨大、久遠(yuǎn)無(wú)盡的能源。太陽(yáng)能的利用主要包括太陽(yáng)能的光熱利用、太陽(yáng)能的光電利用和太陽(yáng)能的光化學(xué)利用。太陽(yáng)能光電利用是近年來(lái)發(fā)展最快,也是最具活力的研究領(lǐng)域,也是最具活力的研究領(lǐng)域。 由于LED的工作電流是直流,且工作電壓較低。太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)化為直流電能,且太陽(yáng)能電池組件可以通過(guò)串并聯(lián)方式組合得到實(shí)際需要的電壓。這些特點(diǎn)恰好與LED相匹配,兩者結(jié)合將獲得很高的利用率、較高的安全性能,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、安全、高效的照明系統(tǒng)。 太陽(yáng)能路燈控制器是太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中的重要的部件,也是與各路燈系統(tǒng)的最大的區(qū)別所在。控制器的性能如何,決定了一個(gè)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)運(yùn)行情況的優(yōu)劣。所以設(shè)計(jì)功能完備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的智能光伏路燈控制器是非常重要的。 本課題是基于單片機(jī)STC12C5410AD的太陽(yáng)能LED路燈控制器的設(shè)計(jì)。主要論述了蓄電池的充放電控制技術(shù)和太陽(yáng)能電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)技術(shù)。在介紹了控制器原理后,設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的硬件電路和軟件程序流程,并在最后以附錄形式給出了整機(jī)電路圖和相應(yīng)的程序。
上傳時(shí)間： 2022-06-07
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本設(shè)計(jì)針對(duì)目前市場(chǎng)上傳統(tǒng)充電控制器對(duì)蓄電池的充放電控制不合理，同時(shí)保護(hù)也不夠充分，使得蓄電池的壽命縮短這種情況，研究確定了一種基于單片機(jī)的太陽(yáng)能充電控制器的方案。在太陽(yáng)能對(duì)蓄電池的充放電方式、控制器的功能要求和實(shí)際應(yīng)用方面做了一定分析，完成了硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓄電池的高效率管理。設(shè)計(jì)一種太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)充電控制器，既能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）又能滿足蓄電池電壓限制條件和浮充特性。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)試表明，控制器可以根據(jù)蓄電池狀態(tài)準(zhǔn)確地在MPPT、恒壓、浮充算法之間切換，MPPT充電效率較恒壓充電提高約16%，該充電控制器既實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的有效利用，又延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。在總體方案的指導(dǎo)下，本設(shè)計(jì)使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器產(chǎn)品，采用意法半導(dǎo)體的130納米工藝技術(shù)和先進(jìn)的內(nèi)核架構(gòu)，主頻達(dá)到16MHz（105系列），處理能力高達(dá)20MTPS。內(nèi)置EEPROM、阻容（RC）振蕩器以及完整的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)，性價(jià)比高，STMSS指令格式和意法半導(dǎo)體早期的ST7系列基本類似，甚至兼容，內(nèi)嵌單線仿真接口模塊，支持STWM仿真，降低了開發(fā)成本；擁有多種外設(shè)，而且外設(shè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、配置方式與意法半導(dǎo)體的同樣是Cortex-M3內(nèi)核的32位嵌入式微處理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性價(jià)比高，可廣泛應(yīng)用在家用電器、電源控制和管理、電機(jī)控制等領(lǐng)域，是8位機(jī)為控制器控制系統(tǒng)較為理想的升級(jí)替代控制芯片"261，軟件部分依據(jù)PWM（Pulse Wiath Modulation）脈寬調(diào)制控制策略，編制程序使單片機(jī)輸出PMM控制信號(hào)，通過(guò)控制光電耦合器通斷進(jìn)而控制MOSFET管開啟和關(guān)閉，達(dá)到控制蓄電池充放電的目的，同時(shí)按照功能要求實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓄電池過(guò)充、過(guò)放保護(hù)和短路保護(hù)。實(shí)驗(yàn)表明，該控制器性能優(yōu)良，可靠性高，可以時(shí)刻監(jiān)視太陽(yáng)能電池板和蓄電池狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)控制蓄電池最優(yōu)充放電，達(dá)到延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
標(biāo)簽： mppt 太陽(yáng)能充放電控制器
上傳時(shí)間： 2022-06-19
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光伏發(fā)電的研究是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)，因?yàn)樗膶?shí)現(xiàn)及應(yīng)用為目前人類面臨的許多問(wèn)題如：能源危機(jī)、環(huán)境污染等提供了解決途徑。光伏發(fā)電有著非常廣泛的應(yīng)用前景，在人類越來(lái)越重視可持續(xù)發(fā)展的今天，太陽(yáng)能擁有其他能源所沒(méi)有的各種優(yōu)點(diǎn)如：幾乎足取之不盡用之不渴的，清潔無(wú)污染等，這使它受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，成為最有希望替代傳統(tǒng)能源的新能源之本文實(shí)現(xiàn)了一種通過(guò)單片機(jī)控制開關(guān)電源使光伏電池給苗電池充電的設(shè)計(jì)方案。軟件上，對(duì)現(xiàn)有的常用最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）算法進(jìn)行了研究和分析，并選用電導(dǎo)增量法對(duì)最大功幸點(diǎn)跟蹤，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作的高效率。硬件上，系統(tǒng)使用單片機(jī)通過(guò)PWM控制同步整流電路，并運(yùn)用閉環(huán)控制，精確采樣電壓值和電流值形成反饋。同時(shí)，軟件和硬件都對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，給出了系統(tǒng)實(shí)際使用結(jié)果，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功率損耗分析，由結(jié)果可知，系統(tǒng)工作正常，達(dá)到了預(yù)期的性能.
標(biāo)簽： 最大功率跟蹤 mppt 脈寬調(diào)制
上傳時(shí)間： 2022-06-19
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0引言隨著科技的迅猛發(fā)展，高科技產(chǎn)品替代人力的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，和生活息息相關(guān)的例子就是遠(yuǎn)程無(wú)線抄表。作為居民，家家戶戶都要安裝的水表，人工抄表的工作量大、時(shí)效慢、不能做到即時(shí)讀取和狀態(tài)檢測(cè)，而遠(yuǎn)程無(wú)線抄表則能夠做到實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)和抄收數(shù)據(jù)，不需要工作人員親臨現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抄收數(shù)據(jù)，因此，效率大大提高。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的功能是能夠?qū)崟r(shí)地、可靠地計(jì)量水用量和對(duì)水表實(shí)施遠(yuǎn)程抄收數(shù)據(jù)。在此背景下，本文設(shè)計(jì)了基于SX1278水表端無(wú)線抄表控制器。1硬件設(shè)計(jì)1.1控制器特性SX1278收發(fā)器主要采用 LoRa遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器[1用于長(zhǎng)距離擴(kuò)頻通信，不僅抗干擾性強(qiáng)，而且功耗低，適用于電池待機(jī)的收發(fā)電路。當(dāng)SX1278工作在LoRa模式時(shí)，能獲得超過(guò)-148dBm的高靈敏度，并集成+20dBm的功率放大器，通信距 5km.SX1278頻率范圍137 ~ 1020MHz，帶寬7.8-37.5kHz，數(shù)據(jù)傳輸速率180bps ~ 37.5kbps，能夠檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)。片上采用 8位超低功耗單片機(jī) STMBL 151G，通過(guò)SPI接口對(duì)SX1278進(jìn)行初始化，并實(shí)現(xiàn)計(jì)水表計(jì)數(shù)和開關(guān)閥門。1.2電路設(shè)計(jì)1.2.1接收和發(fā)送電路選擇開關(guān)由于SX1278是半雙工收發(fā)器，因此收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)要進(jìn)行模式切換。圖 1所示為U1模擬開關(guān)，通過(guò)CTR引腳和Vdd引腳的高低電平來(lái)選擇天線連接的是接收電路還是發(fā)射電路。當(dāng) Vdd為低電平，CTRL為高電平，RF1通RFC當(dāng)Vdd高電平，CTRL為低電平，RF2接通RFC
標(biāo)簽： sx1278 無(wú)線抄表控制器
上傳時(shí)間： 2022-06-19
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摘要：在光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化的研究中，為了有效提高太陽(yáng)能利用率，建立了光伏電池等效電路和數(shù)學(xué)模型，在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下搭建光伏電池通用工程模型，光伏電池通過(guò)串并聯(lián)方式組合成光伏陣列，并利用電導(dǎo)增量法原理通過(guò)控制Boost電路占空比實(shí)現(xiàn)光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），仿真結(jié)果表明：改進(jìn)模型可仿真任意光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度下，不同型號(hào)光伏電池及其串并聯(lián)組合成光伏陣列的1-V特性，并能較好控制并實(shí)現(xiàn)MPPT，模型動(dòng)態(tài)性能好，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：光伏電池；串并聯(lián)組合；最大功率點(diǎn)跟蹤
標(biāo)簽： 光伏發(fā)電系統(tǒng) mppt控制
上傳時(shí)間： 2022-06-19
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本文對(duì)家用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。首先在太陽(yáng)能電池工作原理的基礎(chǔ)上對(duì)其輸出特性進(jìn)行了仿真。根據(jù)其輸出的非線性關(guān)系，闡述了最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）的原理，并結(jié)合DC-DC變換器對(duì)常用的MPPT算法進(jìn)行了仿真。通過(guò)對(duì)比幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了一種新型MPPT算法。接著對(duì)儲(chǔ)能蓄電池的充放電特性進(jìn)行了研究，然后根據(jù)負(fù)載的要求計(jì)算了蓄電池的容量，并采用Boost變換器對(duì)其進(jìn)行充電控制。其次，考慮到蓄電池組的電壓等級(jí)較低，為使輸出220V的交流電，通過(guò)分析幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最終采用“推挽升壓電路+全橋逆變”的電源設(shè)計(jì)方案以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率，設(shè)計(jì)包括硬件和軟件兩部分。在推挽電路中介紹了各元器件參數(shù)的選擇、高頻變壓器的設(shè)計(jì)及其控制電路等，其中PWM驅(qū)動(dòng)電路輸出采用圖騰柱的方式以增強(qiáng)其驅(qū)動(dòng)能力；逆變電路同樣給出了功率開關(guān)管、濾波器的選取方法，并設(shè)計(jì)了過(guò)流保護(hù)和電壓采樣調(diào)理電路，對(duì)濾波器傳遞函數(shù)的仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。在軟件設(shè)計(jì)中，基于DSP實(shí)現(xiàn)了MPPT控制、SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成和P1閉環(huán)反饋控制。最后，論文給出了相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路的調(diào)試結(jié)果，從中可以看出，所設(shè)計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)了各部分的功能，并驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能電池；最大功率點(diǎn)跟蹤；推挽電路：SPWM：DSP
標(biāo)簽： mppt 太陽(yáng)能 光伏發(fā)電系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-19
上傳用戶：trh505
當(dāng)前世界能源短缺以及環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，這些問(wèn)題迫使人們改變能源結(jié)構(gòu)，尋找新的替代能源。可再生潔凈能源的開發(fā)愈來(lái)愈受到重視，太陽(yáng)能以其經(jīng)濟(jì)、清潔等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞，其開發(fā)利用技術(shù)亦得以迅速發(fā)展，而光伏水泵成為其中重要的研究領(lǐng)域。本文針對(duì)采用異步電機(jī)作為光伏水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的光伏水泵系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了推挽DC/DC升壓電路、DC/AC IPM模塊逆變電路、及基于dsPIC30F2010的控制電路等，并制作了一臺(tái)試驗(yàn)樣機(jī)。同時(shí)圍繞多種最大功率跟蹤方法展開研究，設(shè)計(jì)了最大功率跟蹤程序。論文的主要工作如下：1）設(shè)計(jì)了DC-DC推挽升壓電路，并通過(guò)加入TPS2812改進(jìn)了推挽功率MOS管的驅(qū)動(dòng)電路；2）研究分析了光伏水泵系統(tǒng)最大功率跟蹤控制，通過(guò)Matlab對(duì)多種MPPT方式進(jìn)行了仿真，確定系統(tǒng)采用黃金分割法最大功率跟蹤方式；3）采用SVPWM調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定快速跟蹤控制：4）采用IPM模塊作為逆變器主電路，大大簡(jiǎn)化了逆變器驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路設(shè)計(jì)，縮小了系統(tǒng)體積，提高了效率和系統(tǒng)的可靠性；5）采用徵芯公司的dsPIC20F2010作為主電路的控制核心，并設(shè)計(jì)了包括W"保護(hù)電路在內(nèi)的外圍電路和相關(guān)的軟件；6）詳細(xì)介紹了系統(tǒng)主電路各元件參量的選擇和設(shè)計(jì)；7）在樣機(jī)上進(jìn)行了不同負(fù)載下的試驗(yàn)，給出了試驗(yàn)波形和效率測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)證了本系統(tǒng)的可靠性和高效性。
上傳時(shí)間： 2022-06-20
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太陽(yáng)能是當(dāng)今發(fā)展速度居第二位的能源。太陽(yáng)能光伏發(fā)電過(guò)去15年平均年增長(zhǎng)為15%到二十世紀(jì)90年代末期以來(lái)，更是以30%以上的速度增長(zhǎng)。目前，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)是由小型獨(dú)立戶用系統(tǒng)問(wèn)大型并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展。由于太陽(yáng)能的波動(dòng)性和隨機(jī)性，光伏電站輸出的電能波動(dòng)很大。隨著這種分布式光伏并網(wǎng)電站的容量越來(lái)越大，其輸出功率的波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的影響不容忽視。研究分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)系統(tǒng)的相互作用，已成為國(guó)際上大規(guī)模光伏并網(wǎng)電站應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)則是研究這一內(nèi)容的有效的技術(shù)手段。過(guò)去，光伏發(fā)電系統(tǒng)的仿真，大多是按照準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)理論來(lái)對(duì)系統(tǒng)各部件建模[-2，對(duì)系統(tǒng)功率流進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。但在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的研究中，上述模型不能反映當(dāng)太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度變化時(shí)，光伏電站運(yùn)行狀態(tài)的瞬態(tài)變化以及這種變化對(duì)電網(wǎng)的影響。這就需要建立光伏電站的動(dòng)態(tài)仿真模型。光伏陣列是分布式光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其L-V特性是太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度和光伏模塊參數(shù)的非線性函數(shù)。要實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)傷真，首先一步是解決如何對(duì)光伏陣列1-V特性進(jìn)行仿真模擬。該模型一旦建立，可用于模擬所研究系統(tǒng)的輸入電源。簡(jiǎn)化的做法是把光伏陣列直接等效為直流電壓源。但該模型不能實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度變化和光伏陣列參數(shù)的變化，因而這樣的系統(tǒng)仿真不能反映上述參數(shù)變化對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能的影響。目前，有關(guān)這方面的工作，國(guó)內(nèi)還未見公開發(fā)表的文獻(xiàn)。國(guó)外雖有涉及這方面的公開文獻(xiàn)，但所建模型主要針對(duì)特定的光伏模塊1-41，因而缺乏通用性。
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）絕緣柵雙極型品體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFEt高輸入阻抗和GT的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。IGB綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。成為功率半導(dǎo)體器件發(fā)展的主流，廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、光伏、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)等行業(yè)中。在電動(dòng)汽車行業(yè)中，電機(jī)控制器、輔助動(dòng)力系統(tǒng)，電動(dòng)空調(diào)中，IGBT有著廣泛的使用，大功率IGB多應(yīng)用于電機(jī)控制器中，由于電動(dòng)汽車電機(jī)控制器工作環(huán)境干擾比較大，IGBT的門極分布電容及實(shí)際開關(guān)中存在的米勒效應(yīng)等寄生參數(shù)的直接影響到驅(qū)動(dòng)電路的可靠性1電機(jī)控制器在使用過(guò)程中，在過(guò)流、短路和過(guò)壓的情況下要對(duì)1GBT實(shí)行比較完善的保護(hù)。過(guò)流會(huì)引起電機(jī)控制器的溫度上升，可通過(guò)溫度傳感器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，并由相應(yīng)的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)；過(guò)壓一般發(fā)生在IGBT關(guān)斷時(shí)，較大的di/dt會(huì)在寄生電感上產(chǎn)生了較高的電壓，可通過(guò)采用緩沖電路來(lái)鉗制，或者適當(dāng)降低開關(guān)速率。短路故障發(fā)生后瞬時(shí)就會(huì)產(chǎn)生極大的電流，很快就會(huì)損壞1GBT，主控制板的過(guò)流保護(hù)根本來(lái)不及，必須由硬件電路控制驅(qū)動(dòng)電路瞬間加以保護(hù)。因此驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，保護(hù)功能設(shè)計(jì)得是否完善，對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行尤其重要。
標(biāo)簽： 新能源汽車 電機(jī)控制器 igbt
上傳時(shí)間： 2022-06-22
上傳用戶：XuVshu
主要內(nèi)容為：1.作為汽車控制器的關(guān)鍵技術(shù)，介紹了本課題的立項(xiàng)背景，分析了插電式整車控制器面臨開發(fā)的幾大關(guān)鍵技術(shù)，明確定義了控制器底層軟件及軟件結(jié)構(gòu)，規(guī)定了論文的研究與開發(fā)內(nèi)容。2.研究控制器底層軟件的功能設(shè)計(jì)，分析了項(xiàng)目的實(shí)際需求及平臺(tái)化趨勢(shì)，介紹了對(duì)軟件功能定義，研究軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析了國(guó)際流行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合開發(fā)實(shí)際情況，提出了一種能滿足平臺(tái)化設(shè)計(jì)、層次清晰、合理有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該結(jié)構(gòu)能滿足與其他通用模塊的接口要求，又符合內(nèi)部開發(fā)的形式，采用模塊化開發(fā)方法，提高了開發(fā)效率，在開發(fā)周期上得到了很好的體現(xiàn)。3.完成了診斷管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、汽車通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。針對(duì)汽車軟件的特點(diǎn)，介紹了汽車控制器對(duì)軟件系統(tǒng)的特殊要求，并對(duì)其中的CAN接口協(xié)議及診斷系統(tǒng)作了深入研究，并給出了仿真和測(cè)試結(jié)果，對(duì)通訊協(xié)議系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本文同時(shí)還介紹了如何利用INCA軟件系統(tǒng)在整車上進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量與軟件參數(shù)標(biāo)定，以及軟件在線刷新技術(shù)。關(guān)鍵詞：插電式混合動(dòng)力汽車，整車控制器，底層軟件，V流程開發(fā)，診斷
標(biāo)簽： 混合動(dòng)力汽車 整車控制器
上傳時(shí)間： 2022-06-25
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