文档介绍：1 引言 1
课题研究背景 1
光伏发电监测系统的阐述 1
光伏发电系统的现状及发展 2
国内的现状及发展 2
2
课题研究的主要工作及要求 3
本设计的主要研究内容 3
2 总体设计 4
系统框图 4
汇编语言简介 4
汇编语言程序步骤设计 5
Keil uVision2软件 5
A/D转换 6
A/D转换接口设计要点 6
A/D转换器的技术指标 6
A/D转换器的选择原则 7
键盘 8
键盘接口技术 8
独立式按键 9
中断处理 9
LED显示 10
3 各单元模块设计 12
设计总框图 12
A/D转换数据采集模块 13
A/D转换数据采集原理图 13
A/D转换数据采集流程图 13
A/D转换数据采集程序 15
键盘控制模块 16
LED显示模块 17
由74LS138构成的动态LED驱动模块 17
LED驱动流程图 17
LED数码管程序 18
4 调试 19
19
21
Proteus软件 21
调试过程 21
整机调试 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
1 引言
可再生能源太阳能发电可分为太阳能光发电(又称光伏)和太阳能热发电两大类,后者由于技术比较复杂,只能用于比较大的容量,应用受到一定限制,所以目前实际应用较少。太阳能光发电具有取之不尽,用之不竭,无污染等诸多优点,已成为人类寻求新能源的热点。但同时又存在应用间歇性,发电量与气候条件有关的缺点。因此,为提高太阳能电池的利用率,实时监控发电量是很有必要的,本设计的目的是设计一个监测电路来监测该光伏系统的工作状态,主要监测系统太阳能电池板的输出电流及输出端电压。
课题研究背景
能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础,在以往的时间,以煤、石油等化石燃料为基础的能源体系极大地推动了人类文明社会的发展。随着科技的发展,目前人类利用的发电方式主要有三种,火力发电、水力发电和核能发电,但是由于化石燃料的有限性和分布不均匀,造成了世界上大部分国家的能源供应不足。在物质和精神生活上的不断提高,使人们意识到大规模使用化石燃料所带来的严重后果。资源日益枯竭,环境不断恶化,人们对能源越来越高的要求,寻找新能源已成为人类迫切需要面对的问题。
太阳能以其存在的广泛性、储量的“无限性”、利用的清洁性和经济性,成为21世纪最重要的能源之一。太阳能的利用分为光电转换和集热两种,前者主要有太阳能电池,后者主要有太阳能热水器、太阳能温室等。随着太阳能电池研究的快速进程和转换效率的不断提高,发电成本已经呈现快速下降趋势,可以预料,太阳能光伏发电在人类社会的未来发展中必将占据越来越重要的地位。为提高太阳能电池的利用率,实时监控发电量是很有必要的,可以及早发现太阳能电池工作中出现的异常情况。
光伏发电监测系统的阐述
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统,无论是独立运行还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。本课题所要研究是小容量的独立光伏系统,对太阳能电池所产生的电流、电压进行监测。光伏发电检测系统的原理是太阳光照射在太阳能电池表面,太阳能电池输出直流电经过设计的电路进行监测,最后输入到直流负载中。
光伏发电系统的现状及发展
近年来,国际上太阳能光伏发电技术在许多方面取得突破。太阳能电池性能和可靠性有了很大提高,成本和售价不断下降,有经济效益的应用范围不断扩大,市场迅速发展,产业已达到规模化、自动化阶段,光伏发电的竞争力越来越强。预计不久就可以成为火力发电的主要竟争者,前景十分广阔。
国内的现状及发展
我国太阳能光伏发电产业近几年发展较快,但总体规模较小,2002 年太阳能电池累计装机容量达 25MW,不到世界的 1%,为配合西部大开发,我国政府实施了“阳光计划”、“乘风计划”和“光明工程”等,利用太阳能发电和风力发电为解决西部广大无电地区农牧民生活生产用电,这一工程配套资金 20 多亿人民币。我国光伏发电产品的市场主要在西部,另有部分产品出口,如组件、小系统和日用太阳能电子产品等。由于国内太阳能电池晶片产量远远不能满足需求,许多厂