毕业论文-太阳能风光互补发电系统.doc

河南科技学院 本科毕业论文（设计） 论文题目：太阳能风光互补发电系统 所在院系：机 电 学 院 所学专业：应用电子技术教育 摘 要 节能和环保已成为当今世界的两大主题。利用风能、 太阳能发电是对两种最为理想、无污染的绿色再生资源的利用，目前已成为开发研究的一项重大课题。风光互补发电控制系统是为了弥补传统电力的不足而设计的独立发电设备。它是由太阳能电池组件与风力发电机配合而成的一个系统，通过微型计算机的远程控制，并实现了免维护的功能。 关键词：风能，太阳能，风光互补系统，微型计算机 Abstract Economizing energy sources and protecting environment has been two subject of the world, nowadays. The wind-force and solar-energy, a green reborn resource free from the pollution, is the most ideal to generate electricity. Now, this is already unimportant project for us to develop and study. Solar and Wind Hybrid Generation Systems is to make up the independent generating set which the traditional electric power the insufficiency designs. It is a system which becomes by the solar cell module and the wind-driven generator coordination, through microcomputers remote control, and realized has exempted the maintenance the function. Keyword: Wind power，Solar power，Wind-solar hybrid power system，Micro-computer 目录 1 绪论 1 2 系统框图 1 3 太阳能电池 2 3.1 太阳能电池的原理 2 3.2 太阳能电池板的计算 4 4 蓄电池的工作特性 6 4.1 蓄电池充电状态的检测 6 4.2 蓄电池的容量计算 6 5控制电路 7 5.1 控制电路原理 7 5.2 8051单片机 7 5.3 ADC0809逐次逼近式8位A/D转换器 8 5.3.1 ADC0809特性介绍 8 5.3.2ADC0809与单片机的连接 9 5.4 显示接口电路 9 5.5分频电路 10 5.6模拟量输入电路 11 5.7 光电隔离器工作电路 11 5.8逆变电路 12 6 软件设计 14 7 抗干扰问题 14 结论 15 致谢 16 参考资料 17 附录1 18 附录2 19 11所示。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。 图1 系统框图 从图1中我们可以看出，它的主要组成设备有： 风力发电机：风机采用具有特别适合大多内陆地区低风速、时发电特性好、发电量大的特点。具有机械、电子刹车装置，可以确保在高风速时，风机转速稳定控制在安全可靠的范围内，使最高输出电压成为安全可控的电压[2]。采用12V/150W风力发电机，当风力≥3m/s工作，10m/s风速时达到额定150W功率太阳能光电池板：采用100W/14V ，0.6㎡的硅光电池，它能将太阳能转化为电能，属于一种半导体元件，它的特点：它是转换效率高达15%的单晶硅太阳能电池板。具有抗风、防潮、工作稳定、无需维护等特点。 铅酸蓄电池：蓄电池的选择要求：重量轻、体积小、能量转换率高、自放电慢、充放电循次数多（即使用寿命长）等。其次，还有些特殊要求如低温时能大电流放电、维护简单或无需维护、自放电（析氢）特别慢等。 微机控制系统：微机控制系统是整个设计的核心内容。它是整个系统安全运行的基本保证。另外本系统受应用环境的要求，本身就要求实现免维护。所以无论从硬件系统还是软件系统都要对系统有保护作用。例如在本系统硬件设计中有蓄电池电压控制，因为直流充电的蓄电池，要求电压控制在10～12～16V之间，才能安全使用，不至于被烧坏。所以电压控制用来保证其既不过充又不过放；继电器工作要求是：在接受到指令后，要按指令要求来动作。而且一旦出错就要有报警显示。为了实现继电器正常工作，系统设有继电器动作检测，并对故障状态设有报警显示；