太阳能发电MCU的光伏控制系统给与电网稳定保障

电源模块：由铅酸蓄电池提供电源，通过78xx等电源芯片为MCU确保稳定的工作电源(2.5V-6V)。

键盘输入：可采用标准的行列式键盘(或在光伏系统中预留接口，在需要设定时接入)，也可订制专用的簿膜按键。

LCD显示：由于液晶显示器具有功耗极低、体积孝重量轻等特点，所以适用于铅酸蓄电池供电的系统。

远程通讯接口：系统采用异步串行通信，在PIC16C5x内部没有异步串行通信口，可用软件来完成异步串行通信(RS-232标准的异步串行通信)，结果证明工作非常可靠、稳定。同时用软件来完成串行通信，也降低了系统的硬件成本。

MOSFET控制模块：MCU的系统逻辑控制信号，通过MOSFET控制模块形成MOSFET的门极控制电压，来完成对系统的状态及保护逻辑控制。

此外，考虑系统可使用于不同的功率，对于所使用的MOSFET和大功率开关管都留有充足的裕量，来满足不同系统的要求。同时系统中还给出一些LED，为了便于直接观察系统的状态和出现的问题，

2.2 光伏系统逻辑控制的软件部分

本光伏系统适用于多种中、小功率的光伏应用系统，对于具体的光伏应用系统其硬件、软件可稍作具体更改，基本的主程序是初始化时，完成PIC16C5x的 I/O配置和中断设置，在循环等待过程中，采集判断系统所处的状态，并进入相应的状态处理子程序，同时等待键盘输入和串行通信的起始位，流程参见图4。

异步串行通信是通过设置通用I/O口，以软件形式来完成异步串行通信。同时系统通过键盘的输入，来控制LCD的显示内容，由LCD在线显示系统所处的状态，表明系统充电或放电状态。也可选择显示蓄电池电压、容量及充放电电流的大校所有这些数据可在需要时通过串行通信传送给上位机进行进一步处理，将使得光伏的维护和检修更加方便。这部分程序流程可参考通用的异步串行通信程序和液晶显示程序。3、光伏系统逻辑控制的应用实例

光伏系统逻辑控制可广泛应用与中小功率太阳能系统，如在太阳能路灯和太阳能草坪灯方面的应用。由于太阳能供电的独特优点，近年来得到迅速发展。草坪灯、路灯等中小功率设备，以照明和装饰为目的，满足移动性要求，克服电路铺设困难，适合防水要求，这些都使得由太阳能电池供电的系统显示出特有的优势。

太阳能电池可采用30瓦左右晶体硅太阳电池组件，照明器件当功率为1瓦左右，可选用高亮度LED组件，功率大于1瓦以上，可采用直流高效节能灯。当系统配备12V10AH左右的免维护铅酸蓄电池，太阳光照一天，可照明12小时。阴雨2天正常工作。

系统具有浮充、蓄电池过充、过放保护功能。使蓄电池更可靠地长久工作。此外，光伏控制系统还具有蓄电池开路、短路、接反、防反充电、负载过电压、输出负载短路等完善的保护功能，并可实时显示系统的状态，对充电电压、电流，放电电压、电流等给以LCD和LED显示。同时也为远程控制与通讯提供了接口，便于对多个系统进行整体管理，便于整体维护，提高系统的性价比。系统流程图把系统状态分为三个状态：

状态1--蓄电池电压过低，不能再放电，否则影响蓄电池寿命;

状态2--蓄电池电压正常，可进行充放电;

状态3--蓄电池电压过高，对负载有伤害，需进行放电后，方可接入负载。对于照明系统还可加上感光器件，实现灯的自动控制，系统控制逻辑流程示意图参见图5

4、小结

随着世界能源的紧张，环保意识的加强，对太阳能的利用越来越受到人们的重视。本篇所述基于MCU的光伏控制系统，完善了太阳能充电系统，使其对铅酸蓄电池的充放更加合理，对负载的保护也更加完善。同时提供在线的电流、电压显示和与上位机通信。本系统通过了实践的检验，证明了其合理性和实用性。