(整理)太阳能充&放电控制器.
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太阳能马灯使用充电说明书
案例一:
充电方法:把电磁板的那一面在太阳下面晒就可以了。
太阳能灯是由太阳能电池板转换为电能。
在白天,即使是在阴天,这个太阳能发电机(太阳能板)收集,存储需要的能量。
因此,太阳产生能量,是用来生产电力。
太阳能作为一种“ 取之不尽,用之不竭” 的安全、环保新能源越来越受到重视。
原理:太阳能灯工作原理简单,利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池,白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出,经过充放电控制器储存在蓄电池中,夜晚当照度逐渐降低至101ux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右,充放电控制器侦测到这一电压值后动作,蓄电池对灯头放电。
蓄电池放电8.5h后,充放电控制动作,蓄电池放电结束。
充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。
案例二:
太阳能灯怎么充电?太阳能灯充电方法:将电磁板的那一面置于太阳下面即可充电。
太阳能灯:太阳能灯是由太阳能电池板转换为电能的电灯。
在白天,即使是在阴天,太阳能发电机指太阳。
小太阳照明灯怎样充电?充电方法:把电磁板的那一面在太阳下面晒就可以了。
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2011年太阳能光伏电池及其应用复习资料第一章总论一、填空题:1、人类文明的进步与人类社会工业化、近代化的变迁,都称为和变迁。
2、21世纪文明的宏伟构想时,被称为最大课题的问题占据了重要地位.3、人们生活所需的能源可发分为维持个人生命的和、及生产活动中使用的生活能源两部分.4、伴随着能源工业化的进展,人们选择更方便、更经济性的能源形态,也就是说,这一技术革新也是基于而产生的。
5、不同于化石能源的消费的原子能发电,称之为的太阳能发电、风力发电的应用.6、在化学能源枯竭之前找到的替代能源。
7、3E三重矛盾是在发展的过程中,伴随着的消费,以化石能源为主体的资源需求结构会造成对的破坏。
8、到达地球表面的太阳能,是通过几乎接近真空的宇宙空间,以的形式辐射过来.9、太阳能到达地球的总辐射能量应该是太阳常数与的乘积。
10、太阳能电池的转换效率几乎是的,与其所利用的装置规模与无关.11、光发电是对有在效利用.二、选择题1、人们生活所必需的能源可以分为维持个人生命的生理能源和()、社会活动及生产活动中使用的生活经验能源两部分。
A、日常生活B、社会生活C、劳动生活D、物质生活2、点然近代产业革命之火的是发明蒸汽机的()A、贝尔B、詹姆斯.瓦特C、爱迪生D、埃特尼。
勒努瓦3、生态发电的有:太阳能发电和( )。
A、火力发电B、水力发电C、煤炭发电D、风力发电4、煤炭在亚洲太平洋可开采( )年.A、43年B、61年C、231年D、73年5、天然气在亚洲太平洋可开采( )年.A、43年B、61年C、231年D、73年6、3E指的是:经济、能源和( )。
风光互补+LED 恒流一体机使用说明书■ 主要特点:1、本公司自主研发新型风光互补降压型MPPT + LED 升压型恒流一体机控制器;2、具有蓄电池浮充、涓充、过充、过放、反接保护;风机电子卸荷、转速检测、自动刹车、手动刹车保护;负载恒流输出、降功率调节、电子短路、过载保护;太阳能独特的防反接、防反充保护等全自动控制;以上保护均不损坏任何部件。
3、风力发电机采用独特的降压型MPPT 功能,具有转速检测、过速保护,风机过充自动卸荷、恒压、限流充电功能;风机转速和刹车恢复时间都可随意设定、修改;4、太阳能也采用了降压型MPPT 功能,串联式充电主回路,使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半,充电效率较非PWM 高3%-6%,增加了用电时间;过放恢复的提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式使系统有更长的使用寿命;同时具有高精度温度补偿。
5、负载使用升压型恒流方式,转换效率可达98%,可在线调整LED 输出电流,电流从30mA —3300mA 可调,并且可分四个时段,分别对亮灯时控、功率进行调节。
6、直观的LED 发光管指示当前系统运行状态,通过指示灯可以清楚的了解系统使用情况,以及故障报警状态。
7、所有控制全部采用工业级芯片,能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。
同时使用了晶振定时控制,定时控制精确。
8、使用了直观的LED 数码管显示设置,一键式操作即可完成所有设置,定时时间与数码管显示数字一一对应,显示更直观。
9、外壳防水采用独特的结构设计,使得外壳与散热片之间密封结合,只需将端子一面朝下安装,皆可起到安全的防水效果,顶端有安装挂件孔,即方便了安装,也起到了防水作用,同时大型散热片更加达到良好的散热效果,可有效延长控制器的使用寿命。
■ 控制器面板图:■ 系统说明:本控制器专为风力发电和太阳能发电直流供电系统、LED 照明设备设计专用,使用了专业电脑芯片的智能化控制。
采用一键式轻触开关,可完成所有操作及设置。
太阳能充电控制器技术参数
太阳能充电控制器是一种用于控制和管理太阳能电池板充电过程的装置。
它通过对光伏阵列的输出电压和电流进行监测和调整,以确保将最大的电能转换到电池或负载中,并保护电池免受过充和过放的损害。
下面是太阳能充电控制器的一些重要技术参数:
1.输入电压范围:大部分太阳能充电控制器适用于直流(DC)输入电压范围,通常在12V、24V或48V。
较大的输入电压范围允许控制器适应不同规模的太阳能系统。
2.最大太阳能电池板电流:这是充电控制器能够处理的最大太阳能电池板输出电流。
该参数通常在安培(A)单位下给出。
3.最大充电电流:太阳能充电控制器用于控制电池充电的最大电流。
该参数通常控制在电池安全范围内,以避免过充和电池损坏。
4.充电方式:太阳能充电控制器通常支持不同的充电方式,例如浮充充电、脉冲宽度调制(PWM)充电和最大功率点追踪(MPPT)充电。
每种充电方式都有不同的特点和适用范围。
5.温度补偿:一些先进的太阳能充电控制器具有温度补偿功能,可以根据环境温度变化自动调整充电电压,以提高系统效率和电池寿命。
6.负载输出:太阳能充电控制器通常还具有负载输出,用于连接和供电电器设备。
负载输出的最大容量和保护功能是重要的技术参数。
7.显示和通信功能:一些高级太阳能充电控制器具有显示屏和通信接口,用于显示系统状态和参数,并与其他设备(如计算机或手机)进行数据传输和监控。
8.保护功能:太阳能充电控制器通常具有多种保护功能,包括过充保护、过放保护、逆变器短路保护、过载保护和短路保护。
这些保护功能可以有效地保护太阳能系统和电池。
南方太阳能电池板给蓄电池充电时间计算方法例:200W太阳能板,给12V 100AH的蓄电池充电。
一、首先计算太阳能板的实际功率如果按照南方的天气,正午太阳直射2-3个小时的发电效率大概是200W*80%=160W, 其他时间的功率很小。
(除非你的电池板跟着太阳走,保持光线直射。
)一天10个小时有效光线平均功率在200W*30%=60W,充电量大约0.6度。
注:1、200W的功率指1000W/M2的光照,这是太阳正午直射的最大值,没有云,没有灰尘衰减太阳光。
实际最大值也就是80%。
2、一般来说:安装角度设置为当地纬度+5度。
(福建省(简称闽)经纬度:介于北纬23°30′至28°22′,东经115°50′至120°40′之间。
)3、安装在空旷的场地、海拔高、水蒸气少、灰尘少、雾少的地方。
4、安装时根据太阳能板的功率,要注意相应电流大小的导线线材。
建议采用抗紫外线的太阳能电缆。
(线不易老化)二、看充电电流有多大来计算充电时间12V 100AH的电瓶,如太阳能一直能保持正午输出8A电流的话,那么100/8=12小时。
(实际值的时间要乘以1.2或者更多),也就是大约15-16小时。
但很明显正午只有2-3小时电流较强,平时没有8A的电流输出,所以正常要20多个小时才能充满。
简单来说:电池的可蓄电功率约为(12V*100A=1200W),每天充电(200W*30%=60W)为10个小时,则充满时间为1200W/600W(10小时)=20(2*10)小时。
另外,太阳能电池板并联越多,电流越高,充电越快,时间越少。
(注意:尽量不要超过蓄电池的0.5C充电电流)假如:并联5块200W的太阳能板,正午时分就有40A的电流,100A/40A=2.5小时(理论上2.5小时充满)实际会更长一点(约1.5倍时间约为4小时)公式:P=U*I能量守恒定律。
循环式太阳能热水器的强制循环式和自然循环式1、强制循环式太阳能热水器这是在集热器和贮热器之间设有一个循环水泵相连接,以循环水泵为动力,将贮热器的水强制通过集热器来获取热量,再回到贮热器,不断循环,提高水温。
这种热水器的优点是:贮热器的安装位置不受集热器安装位置的影响。
贮热器中可安装辅助热源,以实现常年供应热水。
不设辅助热源的热水器,循环泵的开、停受集热器水温控制;设辅助热源的,冷水补充和循环泵开、停亦由统一的控制电路控制。
但这类热水器的结构较复杂、造价较高,目前国内家庭用的尚无商品化生产,主要生产一些大容量供集体用的强制循环太阳能热水器。
2.自然循环式太阳能热水器这是由1个乎板集热器和1个贮热器连接成的热水器,依靠集热器水温变化产生的液位差,通过敷设在贮热器内高、低不同的管道,不断循环贮热器的水来提高水温。
这类热水器适合于一般城市家庭使用,但它的200升以上的贮热器必须安装在乎板集热器的顶部,工作状态时的全率。
为增大集热面积,平板集热器采用扁盒式结构为主,表面涂以吸收系数和发射系数相等的非选择性黑色涂料,除接近太阳辐射的表面外,衬垫保温材料保温,在离集热板接受辐射表面15毫米处覆盖透射率大于o.75的钢化玻璃。
3.贮热器一个容积为200毫升的简体,内敷高、低不等的溢、进水循环管,高、低温热水取水管,浮球式水位控制器;外面用聚苯乙烯或聚氨酯整体发泡为保温材料,为了保证循环正常,贮热器要放在集热器的顶部,但它给热水器带来安装稳定性较差的缺点。
3。
外壳。
它有2个有一定强度的金属框架,用来安放贮热水器和集热器。
装配时把它用8个螺栓连成一个整体,这样便于运输和安装。
外壳底部留有自然排水口,以保证热水器在雨天不积水。
4.搁架。
自然循环太阳能热水器与闷晒式双筒热水器不一样,它的工作重量在300千克以上,顶部要文承一个200千克以上的贮热器,故而必须有强度较好的金属搁架,一般用角钢焊接而成,外面涂以防锈漆,以防止锈蚀。
太阳能充放电控制器 使用说明书使用前请仔细阅读使用说明书 武汉万鹏科技有限公司ht t p ://w ww .j u t a s o l a r.c o m 武汉万鹏科技有限公司 t t p ://ww w .j u t a s o l a r .c o m武汉万鹏科技有限公h t t p ://w ww.j ut a s ol a r.co m武汉万鹏科技有限公司t t p://w ww.j ut a s ol a r.co m一 产品介绍 ...................................................................................................................... 4 二 安装说明 ...................................................................................................................... 5 四 常见故障及处理方法................................................................................................ 13 五 品质保证 .. (14)六 产品参数列表 (15)武汉万鹏科技有限公h t t p ://w ww .j u t a s o l a r .c o m 武汉万鹏科技有限公司 t t p ://w w w .j u t a s o l a r .c o m一 产品介绍本控制器是一种智能型、多用途太阳能充放电控制器。
该系列产品使用定制的LCD 显示屏,具有非常友好的操作界面;各控制参数可灵活设定,充分满足您的不同应用需求。
本控制器具有如下特点: ●形象的LCD 图形符号 ●智能型3阶段PWM 充电方式 ●简洁的按键操作 ●可设置的负载工作模式 ●系统电压等级自动识别 ●蓄电池欠压过压保护●可调节的充放电控制参数●负载输出过流短路保护 ●蓄电池反向放电保护●USB 电源输出过流过热保护●蓄电池反接保护武汉万鹏科技有限公司 ht t p ://w w w .j u t a s o l a r .c o m 武汉万鹏科技有限公司 t t p ://w ww .j u t a s o l a r .c o m10A 电流使用4mm 2电缆,20A 电流使用6mm 2电缆。
目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 本课题研究的主要内容 (4)第2章太阳能电池的研究和分析 (5)2.1 太阳能电池的原理 (5)2.2 太阳能电池的分类 (5)2.3 太阳能电池的等效电路 (6)2.4 太阳能电池板的主要参数 (7)2.5 本章小结 (11)第3章蓄电池充电技术研究 (12)3.1 蓄电池的一般特性 (12)3.2 太阳能----蓄电池充电技术研究 (15)3.3 本章小结 (18)第4章系统硬件设计 (19)4.1太阳能充/放电器原理 (19)4.2系统硬件设计 (20)4.3 单片机的防干扰技术 (28)4.4 本章小结 (31)第5章系统软件设计 (32)5.1 protues仿真 (32)5.2 keil程序调试 (33)5.3流程图 (35)5.4本章小结 (35)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (40)第1章绪论1.1课题研究背景1.1.1太阳能发电太阳能是一种干净的可再生的新能源,越来越受到人们的重视,在人们生活、工作中有广泛的作用,其中之一就是将太阳能转换为电能,太阳能电池就是利用太阳能工作的。
而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光,把水烧至沸腾变为水蒸气,然后用来发电。
太阳能发电有更加激动人心的计划。
一是日本提出的创世纪计划。
准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电,并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。
据测算,到2000年、2050年、2100年,即使全用太阳能发电供给全球能源,占地也不过为65.11万平方公里、186.79万平方公里、829.19万平方公里。
829.19万平方公里才占全部海洋面积 2.3%或全部沙漠的51.4%,甚至才是撒哈拉沙漠的91.5% 。
因此这一方案是有可能实现的。
另一是天上发电方案。
早在1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想,准备在同步轨道上放一个长10公里、宽5公里的大平板,上面布满太阳电池,这样便可提供500万千瓦电力。
但这需要解决向地面无线输电问题。
现已提出用微波束、激光束等各种方案。
目前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电,但离真正实用还有漫长的路程。
随着我国技术的发展,在2006年,中国有三家企业进入了全球前十名,标志着中国将成为全球新能源科技的中心之一,世界上太阳能光伏的广泛应用,导致了目前缺乏的是原材料的供应和价格的上涨,我们需要将技术推广的同时,必须采用新的技术,以便大幅度降低成本,为这一新能源的长远发展提供原动力!1.1.2 太阳能的应用领域1、用户太阳能电源:[1]小型电源10-100W不等,用语边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;[2]3-5KW家庭屋顶并网发电系统;[3]光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
2、交通领域:如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
3、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS 供电等。
4、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。
5、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
6、光伏电站:10KW-50MW 独立光伏电站、风光互补电站、各种大型停车厂充电站等。
7、太阳能建筑:将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。
8、其他领域包括:[1]与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;[2]太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;[3]海水淡化设备供电;[4]卫星、航天器、空间太阳能电站等。
目前美国、欧洲各国特别是德国及日本、印度等都在大力发展太阳电池应用,开始实施的"十万屋顶"计划、"百万屋顶"计划等,极大地推动了光伏市场的发展,前途十分光明。
1.1.3 光伏发电的特点太阳能利用可分为热利用和光伏发电两种方式,热利用主要在采暖领域多,形式比较单一;而光伏发电可以把太阳能转换为当今最普遍的能源利用形式——电能,从而具有热利用不可比拟的优势。
太阳能发电又分为光电发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
光伏发电是利用光伏电池这种半导体器件吸收太阳光辐射,使之转化成电能的直接发电形式,光伏发电当今太阳能发电的主流。
与常规发电和其他绿色发电技术相比,光伏发电系统具有如下的优势:1、是真正的无污染排放、不破坏环境的可持续发展的绿色能源。
太阳能不用燃料,运行成本很小,并且发电部件不易损坏,维护简单;2、利用场合广泛和灵活,既可以独立于电网运行,也可以与电网并行运行;3、可作为电力用户供电可靠或提高电能质量的不停电电源;4、接近负载中心,减少电网的线损;5、发电的效率不随发电规模的大小而变;6、就地可去,无需运输。
光伏发电系统建设周期短,由于是模块化安装,不仅可用于小到太阳能计算器的几个毫伏,大到数十兆瓦的光伏电站,而且可以根据负荷的增减,任意添加或减少太阳电池容量,既方便灵活,又避免了浪费。
由于太阳能存在上述的优势,光伏发电在世界范围内受到高度的重视,发展很快。
但是,目前光伏发电与电网供电的比较,光伏发电价格还比较高,不过其维修费用很少,随着发电量的增加,其价格会下降,优势才逐渐体现出来。
1.1.4 单片机发展前景单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller),由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统集成于同一硅片的器件。
单片机用于控制有利于实现系统控制的最小化和单片化,简化一些专用接口电路,如编程计数器、锁相环(PLL)、模拟开关、A/D和D/A变换器、电压比较器等组成的专用控制处理功能的单板式微系统。
单片机是所有微处理机中性价比最高的一种,随着种类的不断全面,功能不断完善,其应用领域也迅速扩大。
单片机在智能仪表、实时控制、机电一体化、办公机械、家用电器等方面都有相当的应用领域。
当前,8位单片机主要用于工业控制,如温度、压力、流量、计量和机械加工的测量和控制场合;高效能的16位单片机(如MCS-96、MK-68200)可用在更复杂的计算机网络。
可以说,微机测控技术的应用已渗透到国民经济的各个部门,微机测控技术的应用是产品提高档次和推陈出新的有效途径。
纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:1、低功耗CMOS化MCS-51系列的80C51推出时的功耗达120mW,而现在的单片机普遍都在100mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。
CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,更适合于在要求低功耗像电池供电的应用场合。
所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2、微型单片化常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。
3、主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以MCS-51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的WinBond系列单片机。
以8031为核心的单片机占据了半壁江山,在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。
1.2 本课题研究的主要内容1、分析太阳能电池板和蓄电池的特性。
2、根据太阳能电池输出特性和蓄电池的特性,设计蓄电池的充/放电控制方法。
3、画出电路图,并生成相应的PCB。
4、进行仿真,并编写单片机的执行程序。
第2章太阳能电池的研究和分析2.1 太阳能电池的原理太阳能光伏电池表面有一层金属薄膜似的半导体薄片。
当太阳光照射时,其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。
被吸收的光,当然有一些变成热,另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子——空穴对。
这样,光能就以产生电子——空穴对的形式转变为电能。
薄片的另一侧和金属薄膜之间将产生一定的电压,这一现象称为光伏效应。
太阳能光伏电池正是一种利用光伏效应直接将光能转化为电能的装置。
对于半导体P-N结,光伏效应更明显。
因此,太阳能光伏电池都是由半导体构成的。
太阳能电池的基本结构相当于一个大面积二极管,其基本特性也与二极管类似。
当用适当波长的太阳光照射到半导体上时,光能被半导体吸收后,在导带和价带中产生非平衡载流子--电子和空穴。
半导体内在P型和N型交界面两边形成势垒电场,能将电子驱向N区,空穴驱向P区,从而使得N区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴,在P-N结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。
光生电场的一部分除抵消势垒电场外,还使P型层带正电,N型层带负电,在N区与P区之间的薄层产生所谓光生伏特电动势。
若分别在P型层和N型层焊上金属引线,接通负载,外电路则有电流通过。
如此形成的一个个电池元件,把它们串联、并联起来,就能输出一定的电压、电流和功率。
这样,太阳的光能就直接变成了可付诸实用的电能。
另外,在受光面上,覆盖着一层很薄的天蓝色氧化硅薄膜以减少入射太阳光的反射,提高太阳能电池对于入射光的吸收率。
2.2 太阳能电池的分类目前,有许多材料可以用来做太阳能光伏电池的半导体层,但是能产生高能量转换效率的光伏材料并不多。