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太陽能供電與控制系統電路原理解析

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太陽能供電與控制系統電路原理解析

發布日期:2018-08-22 作者:admin 點擊:

隨著社會的發展,太陽能這一能源將有希望代替一部分傳統能源,供給人們的使用。小型糧倉的太陽能供電,以太陽能作為能源,不僅清潔安全,還可以節約資源,通過控制器的作用,達到控制室內溫度的目的。 太陽能這種新能源的應用前景是十分可觀的。而且太陽能電池壽命長,只要太陽光的存在,太陽能電池就可以長期使用,與一些傳統能源相比,太陽能不會污染環境,所以太陽能供電具有廣闊的前景。太陽能具有的一些特性,是很多傳統能源無法比擬的,人們如果能夠廣泛的使用太陽能,將對國家的發展具有重要的意義。為了達到這一目標,小型糧倉太陽能供電系統設計這一課題將對太陽能供電的廣泛應用,具有鋪墊的作用,對于能源與國家的可持續發展也是十分重要的。

  在供電系統組件中,主要由太陽能電池板,蓄電池以及逆變器和負載構成。系統的框圖如圖2-1所示。太陽能電池組接收太陽的光能并轉換成電能,一部分供給負載使用,一部分存儲在蓄電池中,當室內溫度高于設定溫度時,控制器會控制逆變器的開啟,將低壓直流電轉化為220V交流電,供電機使用,以達到降低室內溫度的目的。

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  總體結構,太陽能供電系統中,控制器是整個設計的核心,控制器需要對太陽能發電系統中的運行情況和環境狀況進行檢測。包括太陽能電池組件電壓溫度、充放電電流、蓄電池電壓等,并Z終完成的控制器具有的控制和保護功能。控制器的結構如圖3-1所示。

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  單片機Z小系統

  單片機的Z小系統包括晶振電路和一個復位電路,如圖3-2所示。AT89C51($3.7500)單片機芯片組成包括: 1.一個8位80C51微處理器; 2.用以存放可以讀、寫數據的存儲器RAM/SFR,大小有256字節; 3.4KB的FlashROM程序存儲一些初始數據; 4.4個8位并行I/O端口P0~P3,這些端口既可用來輸入,也可用來輸出;5.2個16位定時器/計數器,每一個定時器/計數器的外部事件可以設置通過計數的方法來計算,也可以建立經常性的方式來實現計算機控制;6.由5個中斷源、兩個中斷優先級構成的中斷控制系統;7.微控制器或者單片機和PC串行通性的作用;8.振蕩器與時鐘產生電路; 9.89C51具有省電模式,即休閑和掉電模式。

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  溫度傳感器模塊

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  本次設計中選用DS18B20($2.0074)溫度傳感器。DS18B20($2.0074)的單片機接收到一個I/O口,由于單總線是漏極開路,所以就需要一個外部4.7K上拉電阻,使用寄生的工作方式,VDD電源引腳與單線總并聯。傳感器如圖3-3所示。 DS18B20($2.0074)的內部結構:64位ROM溫度傳感器報警觸發器TH和TL配置寄存器。 DS18B20($2.0074)的管腳:VDD外部輸入寄生接地電源時,電源接線;DQ為數字信號輸入、輸出端;GND為電源地。溫度傳感器DS18B20($2.0074)與單片機的P1.5口連接,主要用于測量室內的溫度。


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