文档介绍：太阳能供电系统摘要:近年来,能源需求不断增长,能源越来越紧张。太阳能资源具有储量大,经济环保等优点,具有很大的开发潜能,重新受到人类的重视。本文利用太阳能板和蓄电池,通过对太阳能板和蓄电池工作状态的控制,搭建了一套具有稳定输出电压的小功率太阳能供电系统。文章对具体的实现方案和最终的成果进行了介绍和说明。关键词:太阳能板;蓄电池;采样控制一、项目分析1、项目任务分析 利用太阳能板和蓄电池搭建一套直流供电系统,该供电系统能够提供±12V,,1A的功率输出。当阳光充足时,太阳能板直接供电并给蓄电池充电;当阳光不足时,由蓄电池供电。本项目的目的在于了解太阳能供电系统的工作原理,掌握小功率太阳能供电系统的设计方法。 任务要求判断阳光的强弱,根据阳光的情况确定系统的功率源是太阳能板或者蓄电池,并进行实时切换。另外,要求系统提供稳定的输出电压和一定的输出功率。因此,任务的要点有以下几方面:光照强弱的判断:太阳能板将光能转换为电能,光照的强弱极大地影响着其输出功率。粗略地讲,太阳能板的输出功率随光照变弱而逐渐减小。在光照较弱或者完全无光时,太阳能板甚至会成为负载。在光照较弱,太阳能板无法提供足够的输出功率时,为保证系统的功率输出能力,需要将系统的功率源由太阳能板切换为蓄电池。在光照充足时,则需要再切换回来。因此如何准确及时地判断光照强弱对任务至关重要。稳定的电压输出:作为供电电源,稳定的电压输出是一项基本要求;对蓄电池进行恒压充电时也需要保持电压的稳定。而太阳能板的输出电压会随着负载和光照情况发生变化。所以需要对太阳能板的输出电压进行稳压处理,保证输出电压的稳定。另一方面,系统有多电压等级输出,需要对输出电压进行电压等级的变换。一定的输出功率:供电系统要能够提供±12V,,1A的功率输出,合计约为10W。太阳能板的最大输出功率受光照强弱的影响,光照减弱时,最大输出功率减小。一定的光照下,伏安特性和输出功率受负载大小的影响,呈现较为复杂的特性(详细的叙述见后文)。所以需要采用一定的措施保证太阳能板工作在合理的伏安特性区间,保证足够的输出功率。2、文献阅读 在项目开题阶段,我们通过网络查找并阅读了一定的文献,了解了太阳能板和蓄电池的特性,并对当前太阳能电源的发展应用情况做了调研。主要阅读的文献如下:[1][2],2009,12(8)[3],2014,42(14)[4] 《太阳能电池的特性研究及应用设计》一文首先介绍了太阳能电池的结构、原理、基本特性和太阳能发电的发展与应用。随后进行了太阳能电池特性的研究,通过实验测定了太阳能电池的暗伏安特性,开路电压和短路电流与光强的关系,太阳能电池的输出特性以及环境因素对太阳能特性的影响。最后介绍了太阳能电池自动跟踪系统的设计。 《蓄电池充电方法的分析和探讨》一文主要介绍了蓄电池的充电方法。文章首先叙述了蓄电池常用的充电方法,包括恒定电流充电法、恒定电压充电法、有固定电阻的恒定电压充电法、阶段等流充电法和浮充电法,并说明了每种充电方法的优劣。随后介绍了蓄电池的快速充电方法,