太阳能蓄电池充放电控制器的设计.doc

太阳能蓄电池充放电控制器的设计
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摘要:本文首先对太阳能光伏发电系统的组成和工作原理进行分析说明,其次分析说明蓄电池充放电原理,然后对太阳能蓄电池充放电控制器原理进行分析说明,最后设计充放电控制器,基于AT89C52单片机的智能电路,采集蓄电池两端电压,通过单片机内编写的程序判断,由驱动电路对蓄电池的过充、过放采取保护措施,实现了对太阳能蓄电池充放电的合理控制。
关键词:光伏发电;蓄电池;充放电控制;AT89C52
The design of the charge and discharge controller for storage battery

(Oriental Science &Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha )
Abstract:This paper first on solar photovoltaic power generation system and the working principles are analyzed and explained, followed by analysis of battery charging discharging principle, and then on the solar battery charging and discharging controller is analyzed, the final design of the charge and discharge controller based on AT89C52 single-chip puter, intelligent circuit, two ends of the battery voltage acquisition, through the microcontroller program written judgment, driven by the circuit of the battery overcharge, overdischarge protective measures are taken, the realization of solar battery charging and discharging control.
Key words:Photovoltaic power generation; battery; charge and discharge control; AT89C52
1 前言
21世纪随着化石能源消耗的不断增长和地球生态环境的日益恶化,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且对生态环境无污染的新能源。作为绿色再生能源,太阳能因其独特的优势而得到青睐。但因为光伏电池的输出特性受外界环境因素影响大,而且,光伏电池的光电转换效率低且价格昂贵,光伏发电系统的初期投入较大,为有效利用太阳能,需要对光伏发电系统加以有效的控制。随着微电子技术的发展,人们逐渐采用单片机(MCU)智能控制的方法对太阳能光伏发电系统中的蓄电池充放电进行控制,该方法能实时侦测太阳能电池板的电压,并调整电路中的充放电开关,智能切换充放电过程,使蓄电池实现智能充放电管理。
国外太阳能光伏发电的现状和趋势
首先,这些年来在太阳电池及其组件的制造枝术方面有了长足的进步。目前占主流的太阳电池是硅太阳电池,它又分单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池(总称晶体硅太阳电池)和非晶硅太阳电池。此外,还有CaAs 太阳电池、 CdTe太阳电池和CuInSe2 (CIS)太阳电池等。单晶硅太阳电池组件的平均效率已达到3%~15%, 实验室最高效率已达到2个4%(澳大利亚新南威尔士大学)。多晶硅太阳电池组件的平均效率也有12%~14%%。由于生产规模扩大,生产工艺的改进,~,~,光电系统成本约为7~9美元/Wp 对于非晶硅太阳电池由于其稳定性问题长期得不到解决,一度曾放慢了开发速度。然而近来由于引入了引C之类的功能材料和研制成了叠层非晶硅电池,其稳定性得到了显著的改善,重新获得了人们的重视。目前单结非晶硅太阳电池的光电转换效率稳定值已达到5%~7% ,%~9%,% ,~;多结电池组件的成本差别较大,~。
太阳能光电技术应用系