分布式光伏發電雙跟蹤控制系統的設計
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- 分布式光伏發電雙跟蹤控制系統的設計1 緒 論 1
1.1 課題研究背景和意義 1
1.2 課題設計內容 1
2 設計方案論證 2
2.1總體設計方案 2
2.2 電氣部分方案 2
2.3 機械結構方案 2
3 系統硬件電路設計 4
3.1 X128單片機控制模塊 4
3.2電源模塊 5
3.3 復位電路 6
3.4 電機驅動模塊 6
3.5 光電傳感器的選擇和分布 7
3.6 光電檢測電路 8
3.7 光強比較電路 9
3.8 時鐘電路 10
4 最大功率點跟蹤 11
4.1 MPPT的原理 11
4.2光伏電池的輸出特性 11
4.3 MTTP算法 12
4.4 Buck-Boost變換器 13
4.5光伏系統MPPT算法分析 15
5 系統軟件設計 19
5.1主程序 19
5.2子程序控制流程圖 19
6 仿真與分析 21
6.1 KEIL 軟件與 PROTEUS 軟件簡介 21
6.2 單片機驅動步進電機仿真及結果分析 21
7 跟蹤系統工作原理 24
8 結 論 25
參考文獻 26
致 謝 27
1 緒 論
1.1 課題研究背景和意義
根據太陽輻射能的試驗得出差不多是每秒1.6368×104kW，所以太陽總共能夠照射出的的輻射到地球表面的一年內的能量可能相當于約1.892×1016千億噸，估計太陽能為如今世界的重要能源儲量的一萬倍。與生活中我們用到的普通的擁有局限性的能源相比，新型的太陽能所具備他們沒有的特性：無窮無盡、量大的優點。即使因為太陽能的天氣條件、不同地區經緯的日照的不同，造成了太陽日照的不平衡，但是相比其它的常規能源，太陽能擁有普遍性和豐富性，可很方便的就地用來利用。太陽能是擁有無污染、永久性、分布范圍廣闊、無限性、豐富性、可持續性、使用方便等優點，巨大的清潔能源，特別是太陽能光伏發電的發現與快速發展，為太陽能可以盡快的方便使用增添了強大的技術保證，因此太陽能的開發即將進入飛速發展。
太陽能當前而言是一種非常理想非常好的的可再生可持續的能源，能夠很大程度上的緩解當今環境污染嚴重、能源短缺的現狀，但是它也存在著非常多的不好的條件，例如不穩定持續性、分布隨氣候條件變化、能源利用密度較低等問題，這就對能夠更好的更高效率的太陽能的采集和使用的技術提出了高要求。據一個科學家分析表明：新型的太陽能自動跟蹤式光伏發電系統與普通的太陽能發電系統比較，新型的對太陽能的采用率能夠提高30%左右。因此，是否能夠做到跟蹤發電系統的精確度和較高的輸出效率就顯得尤為重要。
1.2 課題設計內容
本設計的控制中心是采用飛思卡爾單片機，開發出一種低成本、結構簡單、低消耗、高精度的太陽能自動跟蹤器，使光伏電池板總是能夠正對著太陽運動，從而讓光伏發電系統可以最大限度地采集和利用太陽能，并且還能實現最大功率點的跟蹤。所有本課題需要我們設計光伏發電自動跟蹤系統的外部電路和程序，并且能進行仿真。還要畫出系統總的電路原理圖，對電路與軟件進行調試運行并且進行仿真。
2 設計方案論證
2.1總體設計方案
根...
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