高效太阳能发电系统的设计.pdf

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1、高效太阳能发电系统的设计韩旭同。等高效太阳能发电系统的设计DesignoftheHighEfficientSolarPowerGenerationSystem韩旭固互中纠(烟台大学光电信息科学技术学院，山东烟台264005)摘要：针对太阳能电池对太阳光利用率不高的问题，设计了基于太阳能电池板自动跟踪太阳的高效太阳能发电系统。系统通过无线模块．把太阳能发电系统实时状态数据发送到基站进行处理。基站实现系统密码保护、fief热释电人体检测、Flash实时数据存储、红外数据抄表、远程以太网数据传输和访问以及串I：1VC上位机数据曲线显示等功能。经过调试和测试表明，系统能在控制范围内最大效率地利用太

2、阳能给锂电池充电。具有广泛的应用前景。关键词：太阳能电池自动跟踪无线数据传输以太网传输红外数据传输中图分类号：TN948文献标志码：AAbstract：Tosolvetheproblemofsolarcellsthattheutilizationtothesunlightisnothigh，ahighefficientsolarpowergenerationsystembasedonthesolarpanelthatautomaticallytrackingthesunhasbeendesigned．Byadoptingwirelessmodule，therealtimestatusdat

3、aofsolarpowergenerationsystemaretransmittedtothebasestationforprocessing．Inbasestation，variousfunctions。includingprotectionofsystempassword，infraredpyroelectrichumanbodydetection，Flashrealtimedatastorage，infrareddatameterreading，remoteEthemetdatatransmissionandaccessaswellasdatacurvedisplayingonho

4、stcomputerviaserialport，etc．，areimplemented．ThecommissioningandtestindicatethatthesystemutilizessolarenergyinmaximumefficiencytochargetheLithiumbatteryandpossesseswideapplicableprospects．Keywords：SolarcellsAutomatictrackingWirelessdatatransmissionEthernettransmissionInfrareddatatransmission0引言太阳能是

5、一种洁净无污染的、具有良好发展前景的可再生能源。它低碳环保，对环境无任何污染。与矿物燃料等不可再生的资源相比，它有着无可比拟的优点。太阳能发电系统作为一种新型的能源系统，已经引起越来越多的国家关注和研究。目前，很多学者专家在提高太阳能电池光能利用效率方面做了很多研究．这些研究主要聚焦于怎样提高太阳能电池的光能转换效率。研究的技术和方法有：改变光电转换新物质材料、改变太阳能电池制作工艺、利用最大功率点跟踪技术¨’3]。这些技术都使得太阳能电池的利用率有了一定的提高。但由于太阳能电池阵列电压输出特性具有非线性的特点，其非线性受到太阳光照强度和外界温度的影响。随着太阳光照强度和外界温度的不同．太

6、阳能电池产生的电压会发生变化，这样就会使得其输出功率发生很大的变化。因此，怎样使太阳能电池在不同的太阳光照和外界变化的温度下提高发电系统的输出功率和发电效率就成为系统设计的关键，修改稿收到日期：2011一11—02。第一作者韩旭同(1987一)，男，2010年毕业于烟台大学光电信息学院．获学士学位：主要从事电子技术、通信信号处理的研究。这也就是太阳能电池跟踪太阳光的问题。1系统框图及硬件模块电路系统通过光电传感器模块接收太阳光，并把内部光敏电阻电压的变化传给MSP430F1611模数转换模块．通过控制电机的正／反转来调整电压。发射模块将数据发送给基站控制总台．控制总台接收并显示数据。此外，

7、还可以把数据上传到以太网上，通过以太网访问数据。1．1微控制器的选择因为太阳能跟踪系统要求低功耗，所以本系统采用TI公司的MSP430单片机MSP430F1611作为控制模块。MSP430F1611单片机的供电电压为1．8～3．6V，其电压要求低且电压范围宽，同时该单片机中断源比较丰富，并且可以嵌套，使用起来灵活方便。MSP430F1611单片机内置12位A／D转换模块．可以在不外加A／D转换芯片的前提下采集模拟数据，减