扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目：北京市发电系统设计 课程：太阳能光伏发电系统设计 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0703 姓名：严小波 指导教师：夏扬 完成日期： 2011年3月11日
目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算（功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw）-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计（电压：24V，48V）----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18
一、技术参数 工作压力：220V～50Hz 工作环境：-10°～40℃空载功率：4W 温度显示：00℃～99℃测温精度：±2℃ 水位显示：25 50 80 100 漏电动作电流：10mA0.1s 控制增压泵功率：500W 控制电热带功率：500W 控制电加热功率：1500W（可定制3000（）w）电磁阀：12V- 工作水压0.02～0.8Mpa （可选装低压阀，工作水压0.01～0.4Mpa） 外形尺寸：1.86×116×42（mm） 二、使用方法 安装完毕，接通电源，控制器开始自检，所有图文符号全亮，并发出蜂鸣提示音，自检结束后显示热水器水箱的水温与水位，如水位低于25，水温≤95℃，自动上水至设置水位。控制器按照出厂设定的参数自动运行。控制器五种模式：智能模式、定时模式、恒温模式、恒水位模式、温控模式。 1、智能模式（出厂设置模式） 4：00启动上水至50水位，5：0C启动加热至50℃，保证早晨起床后的洗漱用水：9：00上水至1 00水位，16：00启动加热至60℃，保证晚上有60℃的水供用户使用；若15：00低于80水位，则再补水至80水位。 2、定时模式 若智能模式不能满足您的需求，持续按“上水”键3秒钟启动定时上水模式，持续按“加热”键3秒钟启动定时加热模式，只能模式关闭。 定时模式出厂参数如下： 第一次定时上水时间为“09：00”，第二次、第三次定时上水时间设置为“一一”。三次上水
设置水位均为“100水位”。“一一”代表该功能未启动（下同）。 第一次定时加热启动时间为16：00，第二次、第三次定时加热启动时间设置为“一一”。 三次定时加热终止温度均为“60℃”。 如果定时模式出厂参数不能满足您的需求，您可以根据您的需求一次作如下设置，设置期间如10秒钟没有按键动作则自动退出，所修改的容自动保存。 2-1定时上水时间和水位设置 持续按“上水”键3秒钟，“定时上水”亮，此时智能模式关闭，蜂鸣提示一声。 2.1.1第一次定时上水时间和水位设置：屏幕显示“定时上水、F1”亮，“09”闪烁（09：F1表示第一次定时上水时间为9：00）。然后按V键在00：00-23：00、一一围设置第一次定时上水时间。继续按“SET”键，此时“定时上水、XX：F1”亮，“水位”闪烁，按V键在50-100围设置第一次定时上水停水水位。 2.1.2第二次定时上水时间和水位设置：继续按SET键，此时“定时上水、F2”亮，“一一”闪烁。然后按SET键，此时定时上水、xx：F2亮，水位闪烁，按V键在50-100围设置第二次定时上水停水水位。 2.1.3第三次定时上水时间和水位设置：继续按SET键，此时“定时上水、F2”亮，“一一”闪烁。然后按SET键，此时定时上水、xx：F2亮，水位闪烁，按V键在50-100围设置第三次定时上水停水水位。 2.2定时加热启动时间和加热终止温度设置 持续按“加热”键3秒，“定时加热”亮，此时智能模式关闭，蜂鸣提示一声。 2.2.1第一次定时加热启动时间和加热终止温度设置：屏幕显示定时加热、F1亮，1.6闪烁（16：F1表示第一次定时加热时间为16：00）.然后按V键在00：00-23：00、一一围设置第一次定时加热时间。继续按SET键，此时定时加热、XX：F1亮。60℃闪烁，按V键在40℃-60℃围
太阳能电池充电控制器电路图(含原理说明) 采用专用蓄电池充电管理芯片UC3906设计太阳能充电控制器，经过实验室调试，其各项性能达到要求。控制器由切换电路、充电电路、放电电路三部分组成(见附图)。下面分别介绍其各个组成部分。 切换电路：太阳能电池接在常闭触点，继电器线圈受三极管Q2控制，当太阳能电池受光照时，Q1导通而02截止，使得继电器线圈绝大部分时间不耗电。在太阳能电池不受光照时，Q1截止而Q2导通，交流电经常开触点送出。 充电电路：由UC33906和一些附属元件共同组成了"双电平浮充充电器"。太阳电池的输入电压加入后．利用电阻R，检测出电流的大小，再利用R2、R3、R4、R5、R6检测蓄电池的工作参数，经过内部电路分忻．进而通过Q3对输出电压、电流进行控制。Rs取值为0.025Ω，充电电流最大为10A，根据蓄电池的容量大小．可改变R，以改变充电电流。 在恒流快速充电状态下，充电器输出恒定的充电电流Imax，同时充电器监视电池两端电压，当电池电压达到转换电压V12时，电池的电量已恢复到容量的70％～90％，，充电器转入过充电状态，在此状态下，充电器输出电压升高到V。。由于充电器输出电压恒定不变．所以充电电流连续下降．当充电电流下降到Io ct 时，电池容量已达到额定容量的100％，充电器输出电压下降到较低的浮充电压Vf蓄电池进入浮充状态。此时U C3906的⑩脚输出高电平，LM2903的①脚输出低电平，发光二极管发光，指示蓄电池已充足电。图中的电路还具有涓流充电的功能，涓流充电的电流值为It,R2为涓流充电的限流电阻。 放电电路：用LM2903接成双迟滞电压比较器，可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡。R10、R Pl、RP2、LJ2B、Q4、Q5和K2组成过放电压检测比较控制电路。电位器RPl、RP2起设定过放电压的作用。可调三端稳压器LM317给LM2903提供稳定的8V工作电压。 当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时，U2B的⑥脚电位高于⑤脚电位，⑦脚输出低电位使04截止，Q5导通，K2动作，其常开触点闭合，LED2发光指示负载工作正常；蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低，当端电压降低到小于预先设定的过放电址值时。U2B的⑥脚电位低于⑤脚电位，⑦脚输出高电位使Q 4导通，Q5截止，K2释放，LED2熄灭，指示过放电。该控制器能有效地防止蓄电池过充、过放、过流，可满足了太阳能充电控制器的需要。
家用太阳能供电系统 一、概述 1、太阳能供电系统的组成 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、逆变器、蓄电池（组）组成。 (１）太阳能电池组件：太阳能电池组件是太阳能供电系统中的核心部分,也是太阳能供电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能量转换为电能,或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 电池组件的种类及特点： 表１: (2）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 (３)蓄电池：一般为铅酸电池,小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 蓄电池的种类及特点
(4)逆变器:逆变器是一种将直流电(ＤC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。逆变器还具有自动稳压功能,可改善光伏发电系统的供电质量。 家用太阳能供电系统如图: 图1：
2、离网与并网 太阳能光伏供电系统分为离网、并网发电及两者结合。 (1)通过太阳能光伏组件将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为光伏发电系统,与公共电网相联接的关系系统称为并网光伏发电系统。 （2)离网光伏系统的使用独立于电网,如目前多用于弱电低功耗使用，如。太阳能航标灯和太阳能路灯等。家庭用太阳能供电系统为离网光伏系统。 (３)离网与并网发电结合,有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略，但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 3、太阳能供电系统的应用方式 家用太阳能供电系统可以单独使用，脱离市政用电,费用较高。也可以与市政用电配合使用，作为市政用电的补充，在停电或小功率电器用电上使用太阳能供电。 二、太阳能供电的优点 1、太阳能资源取之不尽,用之不竭。照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6００0倍。另外,根据太阳产生的核能计算，太阳要照耀地球60０多亿年。 ２、绿色环保。光伏发电本身不需要燃料,没有二氧化碳的排放，不污染空
1 基站纯光系统扩容设计方案 项目名称：基站纯光系统扩容设计方案 设计人： 联系电话： 联系邮箱： 1
目录 1、基站状况及方案设计思路 (1) 1.1、基站情况 (1) 1.2、设计思路 (1) 2、太阳能容量、蓄电池容量计算公式及系数说明 (1) 2.1、太阳能核算公式及参数说明 (1) 2.2、蓄电池计算公式及参数说明 (2) 3、新建太阳能供电系统配置计算 (2) 3.1、太阳能供电系统配置 (2) 3.2、站点地理位置和气候数据（源自NASA地表气象学和太阳能可用数据表） (3) 3.2.1、地理位置确定（经纬度：N93.52°,E42.83°） (3) 3.2.2、气候数据及太阳能方阵仰角设定 (3) 3.3、太阳能容量计算公式及系数说明 (3) 3.4、蓄电池容量计算公式及系数说明 (4) 3.5、太阳能方阵支架配置 (4) 3.6、太阳能控制器配置 (5) 4、XXX公司简介 (6) 5、新通?例照片（部分） (7) 6、基站负载设备报价明细 (10)
1、基站状况及方案设计思路 1.1、基站情况 站点为哈密铁塔，经纬度为N93.52°,E42.83°。站点具体情况如下： 联通：负载614W/12.8A；太阳能30块190Wp,共计5700Wp。（已建成） 移动：48V系统，扩容负载720W/15A。 要求新建方案将已建成的太阳能系统纳入整个控制系统，构建一体化控制系统。 因此整个系统总负载为1334W/48V，工作电流为27.8A。 所有太阳能板（含现有190Wp规格5700Wp）全部接入一体化控制系统，控制器分户输出。 系统公用蓄电池，可根据用户需求，对各家负载提供蓄电池VIP定制供电； 1.2、设计思路 本次设计采用纯太阳能供电系统。白天晴朗日照条件下，由太阳能发电，同时对系统负载和蓄电池供电；当太阳能发电不足以供给系统负载时，不足部分由蓄电池加以补足（多种能源在线互补），直至由蓄电池完全给负载供电。 在当地环境下，根据设备运行要求，太阳能电源系统需要极限状态下2天（48h）连续阴天持续供电，并利用不高于3个晴天补充蓄电池组最大亏欠能耗。 2、太阳能容量、蓄电池容量计算公式及系数说明 2.1、太阳能核算公式及参数说明 S=JU（IT+MNI）/NHρ 所有离网型纯太阳能电源系统全部用电均来自太阳能组件发电，包括对负载供电以及对蓄电池补充电量，保证系统在有效日照状态下的运行安全。 S：太阳能板组件总功率； J：气候指数，考虑当地环境因素对太阳能系统发电量的影响； U：负载工作电压； I：负载工作电流； M：负载每日工作时长； T：蓄电池支撑时长（极限状态下，完全由蓄电池供电）； N：回充补足蓄电池极限能耗的晴朗天数； H：当地有效日照值； ρ：太阳能控制系统转换效率； 上述公式遵循能量守恒定律，负载功率为UI，系统设计蓄电池在极限状态下共支撑T小时，此时蓄电池共放电UIT；负载每天消耗电量为MUI，在设计回充蓄电池极限能耗天数指标为N天时，系统共耗电MUIN。 设计指标中，要求N天内把蓄电池回充满，则系统在N天内要提供MUIN+UIT（负载N天内消耗的电量，加上蓄电池在T小时内提供的电量，都需要从太阳能中获取），上述能量都 要在N天内，每天H个有效日照小时中，即NH个小时内满足。 考虑环境修正系数J，以及太阳能控制系统转换效率ρ，则可得到上述太阳能容量核算公式：S=J（UIT+MUIN）/NHρ= JU（IT+MIN）/NHρ。
太阳能监控供电系统施工方案 第一章地基施工 一、太阳能监控施工地点选择 首先对安装施工地点气候及周围环境考察，确定施工方案实施的 可行性。施工地点选择遵循以下原则： 1、安装地点四周不能有遮挡物，确 保太阳电池组件可正常采光。 2、安装地点必须排水顺畅 3、如果距安装地点10米内存在河流、 水坑等低洼积水点，则地基最低点必须高于积水点50年内最高水位；
4、安装地点地下不能铺设有电缆、光缆等公共设施，影响施工安装。 二、太阳能监控地基施工 地基是用来固定太阳能监控杆的结构，同时它也起到放置和保护蓄电池的作用。 因各种太阳能监控杆高度及所受风力大小的不同，各种太阳能监控杆对地基强度均有所差别。在施工时，确保地基强度及结构达到设计要求。
3、立杆地基施工： 1）、熟读太阳能立杆地基图纸及技术要求； 2）、拉线，划点确定灯具安装点，相邻两点直线距离误差±0.5m； 3）、清除灯具安置处的杂物，依据地基图，画线确定地基坑长度及宽度。地基长边或短边的中心线必须垂直于路面走向。； 4）、依照太阳能立杆地基图开挖地坑。地基坑深度的允许偏差为+100mm、 -50mm。当土质原因等造成地坑深度与设计坑深度偏差+100mm以上时，超过的+100mm 部分可采用填土夯实处理，分层夯实深度不宜大于100mm，夯实后的密度不应低于原状土。 5）、检查地坑是否有局部软弱土层或孔穴，如若存在应挖除后用素土或灰土分层填实；抹平地坑四周； 6）、地坑底部铺一层厚度为150mm的灰土并夯实。灰土的配合比（体积比）为2：8，灰土中的土料优先采用从地坑中挖出的土，但不得含有有机杂质，使用前应过筛，其粒径不得大于15毫米。灰土施工时，应适当控制含水量，检验方法是：用手将灰土紧握成团，两指轻捏即碎为宜，如土料水分过多或不足时，应晾干或洒水润湿。灰土应拌和均匀，颜色一致，拌好后及时铺好夯实，不得隔日夯打； 7）、清除地坑中的浮土及杂物，边坡必须稳定。制作地基水泥基础：选用合
● ZigBee Module产品，已经通过各种EMC/EMI测试，可以直接嵌入现有产品中使用。产品特色: 2.4GHz IEEE802.15.4 compliant / 2.7 - 3.6V operation / Sleep current (with active sleep timer) < 14?A / 0dBm power with on board antenna / Receiver sensitivity -90dBm / TX current < 45mA / RX current < 50mA / Modul e size 18x30mm ● Jennic的JN5121芯片: 全集成单芯片ZigBee解决方案ZigBee是最新的基于I EEE802.15.4规范的超低功耗，低速率（250Kbps），短距离（<100米）无线网络通信技术。ZigBee技术最大优势就是超低功耗，3节AA电池可以连续工作2年！固有的数据安全特性以及非常灵活的组网能力。目前主要应用市场包括：工业无线传感器网络/ 智能无线家庭监控网络/ 个人健康监护产品/ 汽车电子安 全报警产品 ● Jennic的JN5121是目前市场上唯一一颗开始大量出货的全集成单芯片ZigBee 解决方案。单个芯片即可以构成标准的ZigBee终端产品，因此可以在很大程度上降低产品成本，并缩短新产品的上市时间。JN5121主要特性：全集成﹑单芯片/ 2.4GHz兼容IEEE802.15.4规范/ 内建128位AES安全协处理器/ 内建高效的电源管理器/ 内建32位RISC处理器/ 内建96K RAM静态存储器/ 内建64K ROM程序存储器/ 内建4路12bit ADC，2路11bit DAC，2个比较器，1个温度传感器/ 内建3个系统Timer和2个用户Timer / 内建2个UART端口/ 内建1个SPI接口，带有5个片选线/ 内建1个2线串行接口，兼容SM-B US和I2C规范/ 内建21个通用I/O口/ 8 X 8 mm 56PIN的QFN封装. ● 借助Jennic的JN5121-EK000评估板开发套件，协议栈以及完整的ZigBee SD K软件开发包，您可以在短时间内构建出符合IEEE802.15.4以及ZigBee规范的无 线产品。 LMP2231 是一枚专为电池供电应用而设计的单路微功率高精度放大器。器件的1.8V 至5.0V 保证电源电压范围和仅仅18μW的静态功耗能够为便摈电池工作系统延长电池的寿命。LMP2231 是LMP高精度放大器家族的其中一员。器件当中的高阻抗CMOS输入令到它成为精密仪器和其它传感器接口应用上的最理想 选择。 LMP2231 的最大失调电压为150 μV，而其最大的失调电压漂移和偏置电流分别只仅有0.4 μV/°C和±20 fA。这些精密的规格皆使到LMP2231 有利于维持系统的 准确度和长期稳定性。 LMP2231 拥有一个轨到轨输出，其从电源电压的摇摆幅度为15 mV，从而增加了系统的动态范围。这样，器件的共模输入电压范围便可进一步扩展到负电源以下的200mV，因而令到LMP2231 适合使用在设有接地传感的单路电源应用中。
太阳能监控方案 高速公路全程视频监控技术是现代交通管理的有效手段，通过视频监控可实时掌握道路交通运行状态，对突发事件做出快速响应。但是公路的线性分布特点导致了监控外场摄像机的电网供电建设成本高、线路损耗大、电能利用率低等问题，影响了全程视频监控技术的推广应用。河南高速公路发展有限责任公司利用太阳能光伏发电技术，在连霍高速公路郑州和洛阳段全程220km范围内100个监控点，成功实施了太阳能供电的全程视频监控系统示范工程，为解决上述问题探索出了一条新途径。经过近5年的实际运行证明该示范工程技术方案成熟可靠，与电网供电相比，可节省供配电工程建设投资58.3%，平均每公里节省3.13万元；5年来节省电费22万元、汽油费96万元，减少CO2排量402吨，效果显著。该示范工程成功的关键在于示范单位领导重视以科技创新为引领，以科学实验为基础，在技术上通过优化设计大大减少了摄像机等部件的功耗，通过地埋恒温技术保证了蓄电池的最佳工作状态，通过应急充电及电源在线管理等维护措施保障了整个系统的长期稳定。该技术可广泛应用于太阳能光照条件三级以上的公路视频监控系统外场摄像机或50W以下的类似负载，在现代交通管理中具有广阔的应用前景。建议行业主管部门以实施单位在建设和维护过程中的先进经验为基础，尽快制定出相应技术标准，在全国推广应用。 ________________________________________ “太阳能技术在连霍高速公路郑州至洛阳段道路全程监控系统中的应用”推广材料 ——交通运输部节能减排专家工作组 一、概况 河南高速公路发展有限责任公司是河南省人民政府授权省交通运输厅组建的国有独资企业，公司管理资产总额达1100亿元，员工总数近2万人。主营高速公路、特大型独立桥梁等交通基础设施的开发建设、养护和经营管理，是河南省高速公路建设管理的投资主体。成立以来，累计建成通车高速公路2540公里，约占全省通车高速公路的53%；管养已通车高速公路2069公里，为全省高速公路通车总里程的46%；在建高速公路404公里。公司目前下设郑州、商丘、开封、洛阳、三门峡等15个管理分公司，9个项目建设公司，15个多种经营公司，控股河南中原高速公路股份有限公司，公司机关设办公室、工程管理部、养护管理部、路产管理部等职能部门。经营范围涉及高速公路工程施工、道路养护、交通机电运营维护、服务区经营、油品供应等领域。 随着河南高速公路路网的逐步形成，对道路设施和交通状况进行全面监控，为制定和实施应急预案，减少道路拥堵、预防交通事故、提高服务水平，河南高速公路发展有限责任公司决定在连（运港）霍（尔果斯）高速公路郑州和洛阳管辖的220km范围内（K528+881-K748+136）实施道路全程监控。 为扩展监视范围，有效实施全程监控，外场摄像机的设置间隔约为2km,处于一种线状的非集中布局，若采用电网供电方式，存在线路损耗大、建设投资成本高、施工复杂和运营维护费用高等问题。同时，该路段即将实施不中断运营的道路两侧拓宽工程（四改八），外场摄像机需设置在中央隔离带。如在中央隔离带敷设电力电缆，则影响通信及其它弱电信号。因此，摄像机供电问题已成为项
太阳能热水系统智能控制器安装使用说明书
太阳能热水系统智能控制器安装使用说明书非常感谢您选用CA3型工程控制器，该款工程控制器主要用于联集管式太阳能热水工程。请您在安装系统前详细阅读本说明书。 目录 一、安全指导及安全规则 ----------------------------------------------------- 3 二、主要技术指标 -------------------------------------------------------------- 3 三、控制系统安装 -------------------------------------------------------------- 4 四、主要功能 -------------------------------------------------------------------- 5 五、用户操作界面 -------------------------------------------------------------- 6 六、故障显示及处理 --------------------------------------------------------- 10 七、水位传感器安装及高水位设定 --------------------------------------- 10
一、安全指导及安全规则 在安装及使用设备前，请详细阅读以下所列的安全规则和警告。 本设备有危险电压，并控制危险的旋转机件。请按本说明书的规定进行操作。 只有合格的专业人员允许操作本设备。并且在使用之前，需要熟悉本手册中所有的安全说明和安装操作方法。 设备需要安全的供电电源，且设备必须接地。 禁止将本设备安装在有震动、电磁干扰、潮湿或污染的环境中，如粉尘及腐蚀性气体。 本设备只能按制造商规定的用途使用，未授权的修改或使用非本制造商所出售或推荐的零配件会引起对设备的破坏。 所有接线必须按本说明书给出的电路图进行接线，接线错误会导致设备本身及可能的被控制系统的损坏。 所有对设备内部控制电路的调整或更改必须与我公司协商，否则我公司不承担任何可能的后果。 二、主要技术指标 1、输入电源：200～250V/50HZ 2、设备无负载时功耗：< 6W 3、测温范围：0～99℃ 4、测温精度：±1℃ 5、水位分档：六档 6、外接负载最大总功率：6KW 7、外接电磁阀E1电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 8、外接循环泵P1电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 9、外接循环泵P2电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 10、外接电加热H1电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 11、漏电动作电流：30mA/0.1S 12、外形尺寸：600 mm×500 mm×200mm 13、安装地点：室内 14、安装允许环境温度：>0℃ 15、安装允许环境湿度：<85%
摘要 太阳能光伏发电现已成为新能源和可再生能源的重要组成部分，也被认为是当前世界最有发展前景的新能源技术。目前太阳能光伏发电装置已广泛应用于通讯，交通，电力等各个方面，其核心部分就是充电控制器。 在总体方案的指导下，本设计使用低功耗、高性能，超强抗干扰的STC89C52单片机作为核心器件对整个电路进行控制。系统硬件电路由太阳能电池充放电电路，电压采集和显示电路，单片机控制电路和RS232串口通信电路组成，主要实现对蓄电池电压的采集和显示。软件部分依据PWM（Pulse Width Modulation）脉宽调制控制策略，编制程序使单片机输出PWM控制信号，通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭，达到控制蓄电池充放电的目的，同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明，该控制器性能优良，可靠性高，可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态，实现控制蓄电池最优充放电，达到延长蓄电池的使用寿命。 关键词：充电控制器太阳能光伏发电PWM脉宽调制
Abstract Solar photovoltaic power generation has become an important part of new energy and renewable energy, it is considered the current world's most promising new energy technologies. At present solar photovoltaic device has been widely used in communications, transport, electricity and other aspects, the core part is the charge controller. Under the guidance of the overall program, the design uses low-power, high performance, super anti-jamming STC89C52 microcontroller as a core device to control the entire circuit. Hardware circuit consists of a solar battery charging and discharging circuit, voltage acquisition and display circuit, the MCU control circuit and RS232 serial communication circuit, the main achievement of the acquisition and display battery voltage. Software is based in part on PWM (Pulse Width Modulation) pulse width modulation control strategy, programming the microcontroller output PWM control signal, by controlling the photocoupler on-off the control MOSFET opening and closing, to control battery charging and discharging purposes, and in accordance with the functional requirements implemented the battery over charge, over discharge protection and short circuit protection. Experiments show that the controller performance, high reliability, can always monitor the state of solar panels and batteries to achieve optimal control of battery charge and discharge, to prolong battery life. Keywords:charge controller, solar photovoltaic, PWM pulse width modulation
太阳能光伏发电系统基本组成 欧阳光明（2021.03.07） 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13％左右，国际上同类产品效率约12至14％。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳
的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220V AC、110V AC 的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12V DC、24V DC、48V DC。为能向220V AC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC 逆变器，如将24V DC的电能转换成5V DC的电能（注意，不是简单的降压）。
无线传感器网络节点太阳能供电系统设计 关键词：太阳能；锂电池；充电管理芯片 时间：2012-05-18 13:59:14 来源：单片机与嵌入式系统 作者：王小强，欧阳骏，纪爱国 引言 电源是嵌入式系统的重要组成部分，特别是对于野外布置的无线传感器网络节点来说，供电线路的铺设难度较大，采用电池供电时需要定期更换电池，在一定程度上增加了系统维护的成本。太阳能供电系统不仅解决了野外长时间无人监护的网络节点的供电问题，而且还具有供电持久、环保节能和便于维护等优点，具有良好的应用前景。 太阳能供电系统设计的关键问题是通过太阳能电池板对锂电池进行充电，同时需要实时检测充电电压和充电电流，避免因过充而导致锂电池永久性损坏；此外还需要设计锂电池放电保护电路，对放电电压进行实时监测，防止过放电导致锂电池损坏。 1 太阳能供电系统简介 太阳能供电系统主要由太阳能电池板、可充电锂电池、充电控制器和放电保护电路组成。由于太阳能电池板的输出电压不稳定，传统的太阳能供电系统往往因为锂电池充放电管理不合理，导致锂电池使用寿命大大缩短。本文提出了一种基于太阳能的ZigBee无线传感器网络节点供电系统设计。该系统能够自动管理锂电池的充电过程并进行有效的能量储存，通过对电池电压的监测避免锂电池过度放电，以达到延长锂电池寿命的目的。此外由于ZigBee 无线传感器网络节点所需电压为3．3 V，而锂电池的工作电压一般在3．6～4．2 V(正常放电电压为3．7 V，充满电时的电压为4．2 V)，所以需要DC-DC转换芯片产生所需要的工作电压。 对于ZigBee无线传感器网络节点而言，首先要考虑的是低功耗。这里选用TI公司推出的完全兼容ZigBee2007协议的SoC芯片CC2530，其工作电压是3．3 V。综合考虑上述因素，提出如图1所示的太阳能供电系统总体示意图。
太阳能热水器控制仪使用 说明书 The following text is amended on 12 November 2020.
太阳能热水器控制仪使用说明书 太阳能热水器使用说明，一般情况下也就是说的太阳能热水器控制仪的使用方法，在这里我们拿最常用的西子控制仪说明书，为大家讲解一下使用方法,希望对大家在使用过程中减少一些疑难问题，方便大家使用。 TMC至尊全天候测控仪使用说明书 【主要技术指标】 1.使用电源：220VAC 功耗：<5W 2.测温精度：±2℃ 3.测温范围：0-99℃ 4.控温精度：±2℃ 5.水位分档：五档环形显示 6.可控水泵或电热带功率：≤500W 7.可控电加热功率：≤1500W 可选：3000W 8.漏电动作电流：≤10mA/ 9.电磁阀参数：直流DC12V，可选用有压阀或无压阀 有压阀工作压力：～
无压阀工作压力：，适用于水箱供水或低压供水 10.广域亮彩显示屏低功耗：< 【主要功能】 1.北京时间：实时显示北京时间 2.水位预置：可预置加水水位50、80、100% 3.水温预置：可预置加热温度范围：30℃-80℃，定时加热若不需要启动电加热，可预置为00℃ 4.水温指示：显示太阳能热水器内部实际水温 5.水位指示：显示太阳能热水器内部所存水量 6.缺水提示：当水位从高变低，出现缺水状态时，蜂鸣报警，同时20%水位闪烁 7.缺水上水：当水位从高变低，出现缺水状态时，延时30分钟自动上水至预置水位 8.手动控制：可手动启动上水、加热，在操作时首先显示预置的水位或水温，用户可利用▲、▼键调整预置参数，确认后，启动上水、加热，也可手动关闭。启动加热时水位若低于50%，则先启动上水再加热。正在加热时水位低于50%自动关闭加热，保护电加热管。启动手动上水时，若实际水位大于等于预置水位时，测控仪自动上调预置水位，以保证用户上水需求，启动手动加热时，若实际水温大于等于预
NCP1294太阳能充电控制器及其设计要点 NCP1294太阳能充电控制器及其设计要点 中心议题：增强型电压模式PWM控制器NCP1294 动态MPPT工作原理前馈电压模式控制NCP1294太阳能充电控制器应用设计流程 众所周知，太阳能电池板有一个IV曲线，它表示该太阳能电池板的输出性能，分别代表着电流电压数值。两条线的交叉点表示的电压电流就是这块太阳能电池板的功率。不利的是，IV曲线会随辐照度、温度和使用年限而变化。辐照度是给定表面辐射事件的密度，一般以每平方厘米或每平方米的瓦特数表示。如果太阳能电池板没有机械式阳光追踪能力，一年中辐照度会随着太阳的移动变化约±23度。此外，每天从地平线到地平线太阳移动的辐照度变化，可导致输出功率在一整天的变化。为此，安森美半导体开发了一款太阳能电池控制器NCP1294，用来实现太阳能电池板的最大峰值功率点跟踪（MPPT），以最高能效为蓄电池充电。本文将介绍该器件的一些主要功能和应用时需要注意的问题。增强型电压模式PWM控制器NCP1294是一款固定频率电压模式PWM 前馈控制器，包含电压模式运作所需的所有基本功能。作为支持降压、升压、降压-升压及反激等不同拓扑结构的充电控制器，NCP1294针对高频初级端控制操作进行了优化，具有
逐脉冲限流及双向同步功能，支持功率最高达140 W的太阳能板。这款器件提供的MPPT功能能够定位最大功率点，并实时根据环境条件来调节，使控制器保持接近最大功率点，从而从太阳能板析取最大的电量，提供最佳的能效。此外，NCP1294还具有软启动、精确控制占空比限制、低于50 μA的启动电流、过压和欠压保护等功能。在太阳能应用中，NCP1294可以作为一种灵活的解决方案，用在模块级电源管理（MLPM）解决方案。基于NCP1294的参考设计最大功率点追踪误差小于5%，可以为串联或并联的四个电池充电。图1是NCP1294 120 W太阳能控制器框图。 图1：安森美半导体的NCP1294 120 W太阳能控制器框图 如图1所示，该系统的核心是功率段，它必须承受12 V至60 V的输入电压，并产生12 V至36 V的输出。由于输入电压范围覆盖了所需的输出电压，必须有一个降压-升压拓扑结构来支持应用。设计人员可以选择多种拓扑结构：SEPIC、非反相降压-升压。反激式、单开关正激、双开关正激、半桥、全桥或其他拓扑结构。设计工作包括根据功率需求的增加隔离拓扑结构。电池充电状态的管理是由适当的充电算法完成的。太阳能电池板安装技师可以选择输出电压和电池充电速率。由于控制器要连接到太阳能电池板，它必须具有最大功率点跟踪，为最终客户提供高价值。控制器有两个正使能(Enable)电路，一个电路检测黑夜时间，另一个检测电池的充
太阳能供电系统 一、太阳能应用概述 1、太阳能简介 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。 太阳能是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000KW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 7O年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，198O年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投入达8亿多美元。1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏伟的发展目标。日本在7O年代制定了“阳光计划”，1993年将“月光计划”（节能计划）、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议，讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制订可持续发展战略的重要内容。 2、太阳能的特点 太阳能之所以能成为一种有希望的能源，是因为其具有以下特点： 2.1供给量丰富 地球每小时从太阳获得的能量为1.48×1017卡，其中30%被直接反射回去，70%则被地面吸收。据统计，世界全年的耗能总量，只相当于30分钟降落于地球的全部的太阳能。
太阳能无线远程视频 监控方案
目录 一概述 (3) 二应用特点 (3) 三系统原理和架构 (4) 四解决方案 (7) 五设备清单： (9)
一概述 对于林业部门，防火工作是重中之重。森林火灾年年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。为了早日实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化，贯彻“预防为主，积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决。林区工程是由林区监控管理指挥中心系统、传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、电源系统和铁塔组成。林区监控管理指挥中心系统是整个系统的图像显示、图像录像控制中心，远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。林区监控管理指挥中心系统还具有向上级林业局和省林业厅接口的功能。 系统整体要求高可靠、高质量、高稳定性，可全天候运行。网络视频监控系统需具备多级管理体系；整个系统基于网络构建，能够通过多级级联的方式构建出一张可全网监控、全网管理的网络视频监控网。提供及时优质的维护服务，保障系统正常运转。 近几年，网络视频监控正兴之时，太阳能无线网络监控，一种真正的脱“线”了的远程视频传输模式，犹如一只奇葩悄然绽放。太阳能无线传输模式，慢慢从一种概念，成为一种实际工程案例，走入人们的视野。 二应用特点 该系统由于主要利用的是可再生新能源供电的无线传输模式，所以该系统具有：不需挖沟埋线、不需要输变电设备、不消耗市电、维护费用低、低压无触电危险。此种工程案例主要应用于一些偏远地带以及太阳能资源相对丰富的地区。如高速公路，电力传输线监控，石油、天然气管道监控，森林防火监控，水资源监控，矿产资源监控，边境线监控，航道指示灯塔、海岸线，岛屿（群）等。其次是景区的需要，如城市风光景区、旅游景区、自然保护区、野生动物保护园区。简单概括为“三无一有”的地方，即无人无电无网线，但需要实时监控管理又需节能零排放无污染的地方或区域。 这些野外大范围监控是网络视频监控的一个新的应用市场，它对监控系统的供电和信号传输提出了各种新的要求。利用太阳能和无线网络传输来实施远距离视频监控，相