您当前的位置:五五电子网电子知识电子知识资料传感-检测-采集技术基于AVR单片机的太阳能发电量检测装置的设计 正文
基于AVR单片机的太阳能发电量检测装置的设计

基于AVR单片机的太阳能发电量检测装置的设计

点击数:7256 次   录入时间:03-04 11:40:50   整理:http://www.55dianzi.com   传感-检测-采集技术
基于AVR单片机的太阳能发电量检测装置的设计

    由此可知,工作原理为:太阳能电池板接受光照时产生电压和电流信号,通过太阳能充电控制器对蓄电池充电,蓄电池经过稳压电路位单片机提供驱动电压,电池板产生的电压和电流分别经过V/V、I/V转换电路并衰减或放大使其电压不超过5 V,再经过模数转换为数字信号,经过单片机内部处理将功率值实时显示在LCD1602液晶屏上。

    1.3 系统的调试

    1.3.1 性能要求

    1)电量检测装置能够测量0.5~999.0 W的功率且平均误差率<5%。

    2)太阳能电池板规格:最大功率160 W;最大输出电压22V;最大输出电流6A。

    3)蓄电池规格:型号6-DZ-12;额定电压12 V;额定容量12 Ah。

    1.3.2 软硬件设置

    电量测量电路中太阳能电池电压衰减倍数为1/4.5,霍尔电流传感器输入电流与输出电压比为4,电压放大电路放大倍数为4。

    2 太阳能发电量检测装置的系统测试

    太阳能电池板在太阳能发电系统的电力电子装置的实验室研究中扮演了相当重要的角色。但是当日照强度很低或者夜晚的时候,太阳能电池阵列失去了输出功率。这时,研究工作就受到了外界条件的限制,我们可以通过模拟太阳能电池的方法来解决这个问题。

    整个系统的实际检验需要在特定的条件下才能进行,太阳能电池的工作效能与光强,外界环境温度,阳光照射角度,阳光的光谱分布等因素有关。所以测量太阳能电池的输出功率必须按照IEC TC-82的行业标准。

    标准为:AM(air-mass大气质量)=1.5,光的输入功率=1 000W/m2,测试温度为25℃

    由于条件限制,在实验室情况下,采用电压源电流源模拟太阳能电池测得数据如图6。

基于AVR单片机的太阳能发电量检测装置的设计

    如图所示,实际值越小测量值的误差越大,比如输出电压为3 V时,实际值与测量值的误差达到了77%,当输出电压为6 V时,实际值与测量值的误差达到了44%,但是当实际功率超过6 W的时候,误差率就不超过5%了。实际中,太阳能电池的有效工作时的发电功率在120 W左右,所以系统能很好的完成太阳能发电量的检测。

    整个系统的调试均是在实验室条件下进行的,用实验室电源模拟太阳能电池,虽然不能很好的表现出太阳能电池的原始性能,且有些特征表现的也过于理想化,所以会有很大的局限性。但设计的重点不在于测量太阳能电池板的性能,而是要检验设计进行功率检测的精确度,因此是能够反应设计效果的。从测量结果来看发电量检测达到了预期目标。

    3 结论

    文中提出并设计了一种基于AVR单片机的太阳能发电量检测系统。系统能够将所测得值实时显示在液晶屏幕上。由实验过程和结果分析可知,此系统结构比较简单,能够实时并精确地显示太阳能发电量以及用电器用电量,可以为调配电力提供有力的数据支持,同时还减少了一些不必要的能量消耗,这对于太阳能最大程度化的利用具有较重大意义。而且此系统装置器件寿命较长,耐用可靠,并且具有通用性,还可以灵活应用于其他数据采集的工程领域。



上一页  [1] [2] 


本文关键字:单片机  检测  太阳能  发电量  传感-检测-采集技术电子知识资料 - 传感-检测-采集技术