基于avr单片机太阳能发电量检测系统的设计论文

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1、基于AVR单片机的太阳能发电量检测装置的设计（1.南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京210044；2.南京信息工程大学信息与控制学院，江苏南京210044）摘要：发电量检测是太阳能光伏发电系统的重要组成部分。本文设计了一种精度更高，功耗、成本更低的太阳能发电量检测系统。系统以AVR单片机为控制器，避免了数模转换器等引起的能量消耗并最大程度地简化了系统结构。同时引入了霍尔电流传感器，可以几乎无损耗地将电流信号转换为电压信号。实验结果表明：太阳能发电系统正常工作时，太阳能发电量能够实时显示在显示屏上，且误差率不超过5%。关键词：太阳能；电量检测；AVR单片机

2、；系统设计中图分类号：TP368.1；TK511DesignofsolarpowergeneratingcapacitydetectionsystembasedonAVRSHENXiao-long1YANGShuang-yi2(1.CollegeofElectronicandInformationEngineering,NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology,Nanjing,Jiangsu210044,China;2.CollegeofInformationandControl,NanjingUnive

3、rsityofInformationScienceandTechnology,Nanjing,Jiangsu210044,China)Abstract:Powermeasurementisanimportantpartofsolarphotovoltaicpowergenerationsystem.Thispaperpresentasolarpowergeneratingcapacitydetectionsystemthatconsumelessenergy,costlowerandgiveamoreprecisevalue.ThesystemusesAVRsin

4、glechipmicrocomputerasthecontroller,avoidingconsumptionofanalog-digitalconversionandothersandsimplifysystemstructure.Andatthesametime,HallCurrentSensorisusedtochangecurrentsignalsintovoltagesignalswithlesserenergyconsumption.Theexperimentalresultsshowthatsolarpowergenerationcanbedispl

5、ayedonthescreeninrealtimeandtheerrorratewillnotexceed5%whenworking.Keywords:solarenergy;powerdetection;AVRsinglechipmicrocomputer;systemdesign太阳能的利用已经成为化解能源危机的一条途径。因而，国内外的相关科研、技术和产7业部门都在积极致力于太阳能相关设备的研究和开发，并取得了相当的成就与发展。如高层建筑的太阳能与建筑的一体化可以满足生活热水、制冷、采暖需求；太阳能电动汽车的设计可以实现节能减排；太阳能在农业上的应用如太阳能施

6、肥-喷药一体机不仅环保，还解决了农村地区交通不便等问题。目前，太阳能源的利用主要分为：太阳能发电和蓄能。太阳能发电是新兴的可再生能源技术，目前已实现产业化作用的主要是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。太阳能蓄能除了利用蓄电池存储电能之外，还可以利用太阳能直接加热冷水供给需用热水用户，这是我们都熟知的一项太阳能利用途径，现在楼宇建筑中集中热水供应系统中很多都采用了太阳能热水系统和技术；还可以将太阳能产生的多余电能引水上山，把低处水库的引上高处的水库，将电能转化为水的势能，在需用电能的时候，再将势能通过水利发电机组转化成电能。太阳能发电是最直接的途径，但是由于太阳能电池

7、板的转化效率比较低，目前砷化镓太阳能电池理论上能达到28.8%，而一般太阳能电池转化率仅在20%左右。因而，太阳能发电系统又有新的研究进展。如目前研究利用聚焦的太阳能加热工质水，将水加热为蒸汽，在推动汽轮机时带动发电机发电。太阳能发电的优点是：1能源可再生；2真正低碳清洁能源；3不受资源分布地域的限制。为此，结合目前情况我们提出了一种适用于小办公区域或别墅使用的小用户太阳能发电及配电系统，其主要目的是根据太阳能发电量实现家用电器按优先级别自主完成设定的工作，然后将电能转换成热能和空气能储备，最大可能的实现太阳能利用，同时实现太阳能发电与市电互相切换，以避免太阳能发

8、电不足时保