太阳能电池逆变电源与阳光追_踪系统的研究与设计毕业论文.doc

河北北方学院 毕业论文 题 目： 太阳能电池逆变电源与阳光追踪系统 院系（部）： 河北北方学院 专 业： 信息工程  The solar cell anti changes power supply and sunlight to track system A Thesis Submitted to Hebeibeifangxueyuan University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Bachelo By Zhang Congcong Supervised by Prof.Zhou Xiwei Major: Information engineering College MAY,2011 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 - 1 - 第一章 绪论 - 2 - 1.1研究背景、意义等 - 2 - 1.1.1课题研究背景 - 2 - 1.1.2国内外研究现状 - 3 - 1.1.3研究的目的与意义 - 3 - 1.2 论文的主要研究内容 - 4 - 1.3 论文结构 - 5 - 第二章 太阳能电池逆变电源与阳光追踪系统总体设计 - 6 - 2.1 系统工作原理 - 6 - 2.2 系统总体技术方案 - 6 - 2.3 系统开发流程 - 7 - 第三章 系统硬件设计 - 9 - 3.1 概述 - 9 - 3.2 电源 - 9 - 3.3 单片机 - 10 - 3.3.1 STC89LE516AD单片机的特性 - 10 - 3.3.2单片机外部接口 - 11 - 3.4 电机控制部分 - 11 - 3.5 GPS电路 - 13 - 3.6 角度传感器 - 13 - 第四章 系统软件设计 - 15 - 4.1铅酸蓄电池充放电控制与状态检测 - 17 - 4.2太阳角度追踪模块 - 19 - 4.3控制模块 - 21 - 第五章 结论与展望 - 23 - 致 谢 - 24 - 参考文献 - 25 - 摘 要 以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要，加速开发利用以太阳能为主体的可再生能源己成为人们的共识。光伏发电系统可以直接将太阳光能转换为高品位能源—电能。由于太阳在天空中的位置是不断变化的，为此本文采用了自动跟踪系统，介绍了目前国内太阳跟踪器的发展现状，各类跟踪器的性能特点。对目前跟踪器存在的问题进行了分析，提出了通过单片机控制步进电机的太阳跟踪平台的系列方案。 采用以单片机为核心的机电一体化技术，实现太阳能电池板方位角和俯仰角稳定的自动追踪，为大型太阳能发电站的电池板指向控制研究提供一种验证手段。 关键词：单片机 电机 太阳能板 铅酸蓄电池逆变电源 阳光追踪 第一章 绪论 1.1研究背景、意义等 1.1.1课题研究背景 (1)能源是人类社会赖以生存和发展的基础。随着人类发展速度加快，社会现代化、能源化的进步，人类对能源的消耗量和需求量越来越大，对能源的开采也越来越猛，不仅造成了世界范围的能源危机，而且还造成了一系列的环境问题。而能源、环境危机直接影响人类的发展延续，因而我们应该找到可以取而代之的大规模绿色能源。 (2)太阳能具有普遍性、永久性、清洁性、经济性等独特优势，因而正在兴起的“太阳经济”将成为未来全球能源的主流，在我国的经济文化建设中，太阳能也将起到越来越重要的作用。但是，目前对太阳能的应用由于成本和技术的原因，大多数还局限于专业要求及精度高标准的场合，想要达到大众化的普及还有一定距离，许多技术人员也正在着力研究解决太阳能电池的高效、廉价、稳定、大容量等问题。而且，香港大学建筑系的KPcheung和scMHui教授研究了太阳光照角度与太阳能接收率的关系，理论分析表明:太阳的跟踪与非跟踪，能量的接收率相差37.7%，精确的跟踪太阳