太阳能温室大棚.doc

创新课题设计中期研究报告题目:基于太阳能供电的温室环境智能监控系统项目研发院(系):电气工程学院指导教师:教师职称:起止时间:14-06-30至14-07-。研究的目的:利用太阳能的光伏系统为温室大棚供电,实现温度、湿度、CO2浓度以及光照的实时自动监测,实现对植物的各生长因子的智能控制,最大程度地提高农作物的产量与质量。为了适应市场的需求,目前温室大棚在国内外都得了广泛的应用,但是大部分温室大棚未采用智能控制系统,且存在环境控制能力低,自动化程度落后等缺点。很大程度的降低了农作物的产量和质量,因此广泛使用智能控制系统的温室大棚非常有必要。目前一般大型的温室大棚都位于居民生活区较远的空旷地区,对太阳能的利用非常方便,因此如何更加充分的利用太阳能成为值得思考和解决的问题。借助太阳能电池实现光电转换,近年来太阳能电池的转换效率和寿命逐渐提高,目前单晶硅的转换效率可达到30%左右,因此利用太阳能光伏系统为温室大棚供电已经成为可能。:该系统实通过对太阳能资源的有效利用,采用MPPT来实现高效率转换,且可以较好地智能控制农作物各生长因子,使得农作物生长在最为合适的环境中,大大提高了农作物的产量与质量,从而获得最大效益。,保证各自独立输出正常,再分别送入A/D转换电路。结果由CPU实现数据储存。设备软硬件设计,以学生所学课程中的方法为主,以电子技术基础,单片机技术,光伏发电技术等知识为支撑,方案可行。创新之处:采用MPPT即最大功率点跟踪,可实现侦测太阳能电池板的发电电压,并可以追踪最高电压电流值,使系统的最高效率对蓄电池充电。利用BUCK变换器来实现MPPT,通过调节BUCK变换器的PWM占空比输出,使负载等效阻抗跟随太阳能光伏组件阵列的输出阻抗,从而使光伏阵列在任何条件下均可获得最大功率输出。..2实施方案:第一控制部分设计:当光线发生偏离时,由粗测电路测量,采用光电池差动方式,首先输出模拟量电压,再进行模数转换。在平衡点附近采用数字成像技术,通过CPU对器件进行点阵扫描,进而分析其偏差值,直接获得数字量第二验证装置设计:当太阳光线发生偏离时,探测器输出信号驱动步进电机1带动主轴转动,实现水平方向跟踪;同时控制信号驱动步进电机2带动太阳能板实现垂直方向转动,通过步进电机1和步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪。:TL431、四块太阳能电池板、TL082、STC12C5A60S2、RS485TL082基本原理:电路图如下+,通过两块太阳能电池板形成差动电压经过TL082进行信号放大送往CPU进行AD采样,将信号传到RS485下载器以实现电机的驱动。相关器件参数特性:TL082:TL082是一个通用的J-FET双运算放大器,其特点有:。输入级具有较高的输入阻抗,内有频率补偿电路