关 闭

新闻中心

EEPW首页 > 工业电子 > 设计应用 > 基于LPC2478的实用型太阳能发电控制系统

基于LPC2478的实用型太阳能发电控制系统

—— Applied Solar Energy Electricity Generation Control System Based on LPC2478
作者:解书钢 刘春 马晓铭 南京航空航天大学 信息与科学技术学院时间:2010-06-30来源:电子产品世界

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/110448.htm

  目前,我国国内自动跟踪器主要有:压差式跟踪器、控放式太阳跟踪器、时钟式太阳跟踪器、比较控制式太阳跟踪器。由于纯机械式的跟踪器和时钟式的机电跟踪器精度偏低,本系统采用了精度相对较高的光敏电阻控制双轴太阳跟踪器使光伏电池始终朝向太阳,在天黑后,能够使电池板重新朝向东方,实现日循环运行。

  本系统为了在总功率输出相同的情况下使用最少的光伏电池,针对自动跟踪系统研究其设计,使光伏电池始终跟踪太阳光的方向;利用步进式扰动观察算法,设计出电池的MPPT功率适配器;为输出恒定的电压,满足负载的要求,设计DC/DC升、降压变换器,对输出电压进行控制;为提高太阳能电力的使用效率,系统采用蓄电池作为辅助电源,并计划设计能自动对一组蓄电池进行充放电的切换装置。

  系统结构以及自动跟踪系统

  太阳能发电自动以及自动跟踪系统的框架如图1所示。该系统以微控制器为核心,加上必要的外围电路:显示屏LCD、铁电存储器FRAM、数据采集电路MAX1230、串口通信RS232、PWM以及步进电机的控制等。其中两个四相八拍的步进电机W1和W2用作自动跟踪系统:W1用来调整太阳能电池板的方位,W2用来调整太阳能电池板的仰角。

  跟踪器的传感器部分为光线采集板,具体设计是在采集板上固定一个高约10cm、直径为2.5cm的圆筒形外壳,在圆筒外部的东、南、西、北四个方向上分别布置4 只光敏电阻:其中P1、P3 东西对称安装在圆筒的两侧,用来粗略的检测太阳由东往西运动的偏转角度即方位角;P2、P4 南北对称安装在圆筒的两侧,用来粗略检测太阳的视高度即高度角。在圆筒内部的东、南、西、北四个方向上也分别布置4 只光敏电阻,用来精确检测太阳由东往西运动的偏转角度和太阳的视高度。采集板要固定在光伏电池上,并且与之处于同一个水平面上。跟踪器的机械结构如图2所示。步进电机1固定在底座上,主轴及其支撑轴承安装在底座上面(主轴相对于底座可以转动),转动架以及支架固定安装在主轴上,光伏电池、步进电机2 安装在支架上面(光伏电池相对于支架可以转动),步进电机2 的输出轴连接在光伏电池上。

  当光线发生偏移,控制部分发出控制信号驱动步进电机 1 带动转动架以及固定在转动架上的主轴、支架以及光伏电池转动;同时控制信号驱动步进电机2 带动光伏电池相对与支架转动,通过步进电机1、步进电机2 的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。


上一页 1 2 3 4 下一页

评论

技术专区

关闭