基于pic单片机控制的太阳能光伏系统.pdf

第8卷第15期2008年8月 科学技术与工程 V01．8No．15Aug．2008 Science and ⑥2008Sci．Tech．Engng． 1671．1819(2008)15．4380—05 TechnologyEngineering 基于PIC单片机控制的太阳能光伏系统 郭亚男 张 洋 韩 波李胜利 (兰州理工大学电气工程与信息工程学院，兰州730050) 摘要设计了一种基于PICl6F877单片机的家用独立太阳能光伏发电系统。在逆变部分采用了最大功率跟踪的方法。系 统电路简单，控制灵活，可靠性高，具有一定的市场推广价值。 关键词太阳能PICl6F877单片机最大功率跟踪 中图法分类号TP386．2； 文献标志码A 当今世界，能源问题一直是人们关注的一个热 光伏阵列(即太阳能电池板)，是太阳能发电系统中 点问题。以常规能源为基础的能源结构随着资源的 的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部 不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要。太 分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送 阳能可再生且无污染，作为21世纪最有潜力的能 往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。 源，太阳能产业的发展潜力巨大。太阳能光伏发电 蓄电池一般为铅酸电池，其作用是在有光照时 是太阳能应用的一个重要方向，到目前已经产生了 将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的 相当的经济效益和巨大的社会效益，成为发展最快 时候再释放出来。 的高新技术产业之一。设计一种可靠性高，成本低 控制保护电路的作用是控制整个系统的工作 的基于PIC单片机的户用太阳能光伏发电系统就非 状态，并保护蓄电池，防止过充、过放对蓄电池造成 常有必要¨1J。 伤害。 逆变电路的作用是将太阳能发电系统所发出 1系统构成 的直流电能转换成交流电能，供给交流电电器及照 明系统。 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏阵列， 蓄电池组，直流升压电路，逆变电路，控制保护电路 2硬件设计 和负载组成，系统原理框图如图1所示。 设计的太阳能光伏发电系统的硬件部分主要 包括PIC单片机、电压采集单元、逆变单元、电流电 压反馈单元、保护单元、运行指示输出单元等。其 硬件结构如图2所示。 图1系统原理图 2．1 PIC单片机 个系统的运行。该单片机是一款高性能的精简指 2008年4月1813收到 令集处理器(RISCCPU)，其抗干扰能力很强，具有 第一作者简介：郭亚男(1982一)，女，满族，辽宁省抚顺人，兰州理 工大电信学院硕士研究生，研究方向：电力系统自动化。 锁相环电路，最高时钟频率可达40MHz，有一个8位 万方数据 15期 郭亚男，等：基于PIC单片机控制的太阳能光伏系统 图2控制系统硬件结构框图 带有前频的定时／计数器，三个16位带有前频的定 2．4逆变单元和保护单元 时／计数器，通过两个引脚可进行在线编程、调 逆变单元是由可控器件IGBT和二极管组成的 试【4J