太阳能路灯控制器.doc

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1、摘要为了提高太阳能光伏控制器的性价比，设计了运用单片机的太阳能光伏控制器。本控制器具有效率高、可靠性高、运行稳定、性价比高、适宜批量生产的特点。控制器实现了基于单片机PIC16F711的工作状态控制和蓄电池能量管理，满足了太阳能光伏控制器在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求。蓄电池充放电精确控制也在此控制器中得到实现。实验结果表明，应用此控制器的太阳能光伏系统效率高、运行稳定，蓄电池寿命也可延长。关键词：太阳能；单片机；充放电电路；锂蓄电池-34-AbstractInordertoimprovethecosteffectiveasolarphotov

2、ohaiccontroller，isdesignedwiththeMCU．Thecontrollerhashighefficiency，greatreliabilityandstableoperation，costeffective，andsuitableforthecharacteristicsofmassproduction．ThecontrollerrealizesstatuscontrolandstoragebatteryenergymanagementbasedonPIC16F711．Thephotovohaicsolarpowercontrol

3、lersmeetthestabilityoftheoperationandtheaccurateswitchingrequirementsatdifferentstates．Precisecontrolofbatterycharginganddischargingarealsoachievedinthecontroller．Theexperimentalresultsshowthatthecontrollerhashighefficiencyandstability．andthebatterylifeisalsoextended．Keywords：Sola

4、renergy；Controller；chargeanddischarge；lithiumionbattery(Li+),-34-目录摘要1Abstract1第1章绪论21.1课题背景21.2光伏发电技术现状31.2.1国内外技术现状31.2.2光伏路灯控制器技术的现状31.3设计指标41.4设计思路4本章小结5第2章方案选择及单元电路的设计52.1方案选择及方框图62.1.1方案选择62.1.2方框图62.2部分单元电路的原理72.2.1太阳能电池72.2.2锂蓄电池的充电特性82.2.3锂蓄电池温宿补偿92.2.4控制器充放电电路102.2.4MOS管

5、驱动电路112.2.5显示电路122.3本章小结13第三章锂蓄电池电压电流的检测133.1锂蓄电池电压的检测133.2锂蓄电池电流的检测143.3本章小结17第四章整机电路及其工作原理174.1整机电路原理图174.1.1充电部分的控制184.1.2放电照明部分的控制194.2整机工作原理194.3本章小结20第五章系统软件设计215.1设计思路21-34-5.2系统主程序流程215.3初始化子程序235.4A/D转换子程序235.5显示子程序235.6本章小结23结论24致谢25附件系统的主程序代码38-34-第1章绪论1.1课题背景能源是经济、社会发展

6、和提高人民生活水平的重要物质基础，能源问题是一个国家至关重要的问题。随着科学技术和全球经济地飞速发展，对能源的需求也在日趋增长。自20世纪70年代的世界石油危机以来，人们才真正意识到，化石燃料的储量是有限的，能源危机迫在眉睫。从全球来看，已探明的可支配的传统能源储量在不久的将来即将耗尽，能源问题的突出，不仪表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用对牛态环境的污染破坏：大气中的颗粒物和二氧化硫浓度增高，局部地区形成酸雨。而每年排放的大量二氧化碳带来的温室效应，使全球气候变暖，自然灾害频繁。常规能源在给人类社会带来飞速发展的同时，也在很大程度上使

7、人类社会面临着前所未有的困难和挑战。这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源，实现可持续发展。虽然在可预见的将来，矿物燃料仍将在世界能源结构中占有相当的比重，但人们对核能以及太阳能、风能、地热能、水力能、生物能等可再生能源资源的利用日益重视，在整个能源消耗中所占的比例正在显著地提高。其中，太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，与其他新能源相比，是最理想的可再生能源。太阳能利用辛要有光热利用和光伏发电利用这两种主要形式。我国低温光热利用已经具有可观的规模，相关技术研究也比较成熟。光伏利用近期在世界范围内高速发展，所谓“光

8、伏发电”是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式。光伏发电具有取之不