光伏发电与公用电网互补自动切换系统的研究与设计

太阳能光伏发电是开发利用新能源的主要形式之一,但是太阳能发电受日出和日落、晴天和阴天等环境因素影响,存在间歇问题,在阴天和雨天因其发电不足会给生产和生活带来诸多不便。为了充分利用太阳能发电,使其能够与公用电网有效互补,文中设计了一种基于户型光伏发电与公用电网互补自动切换系统。该系统由信号比较和开关控制两部分电路组成。信号比较电路用于检测蓄电池最低工作电压,当检测到蓄电池的输出电压低于最低工作电压,系统就自动切换到公用电网;当检测到蓄电池的输出电压高于或等于最低工作电压时,系统就自动切换到太阳能发电系统。     

太阳能自动跟踪系统的设计

为了更好的利用太阳能,自动跟踪系统越来越多的应用于太阳能行业中。基于可编程逻辑控制器(PLC)的太阳能电池板自动跟踪系统,包括硬件和软件两部分,其中硬件包括PLC输入输出端口、信号处理单元、驱动部分;软件包括PLC的控制和监控程序两部分。太阳能电池板自动跟踪系统使光伏电池板能实时跟踪太阳关照,从而最大限度的获得太阳能,有效地提高太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,降低了光伏并网发电成本,具有理论研究意义和应用推广价值。     

基于单片机的太阳自动跟踪系统的研究

为了提高太阳光伏发电系统的转换效率,对太阳进行自动跟踪是很有必要的。设计一种基于AT89C51单片机的太阳自动跟踪系统。采用程序控制,利用光学传感器对太阳能板做自动定位和误差校正,而通过单片机控制步进电机来实现系统。理论分析和设计结果表明,系统实现了对太阳的自动跟踪,能大大提高太阳能的利用率。该系统价格低廉、性能可靠,具有较高的实用价值。     

基于PLC的太阳能跟踪控制系统的设计

提出了基于可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)的太阳能跟踪系统,使太阳能模块能实时跟踪太阳光照,将太阳能利用到最大限度。系统包括硬件和软件两部分,硬件有PLC输入输出端口,信号处理模块,光敏电阻光强法比较电路以及开关电源的设计,软件包括PLC控制程序和监控程序。基于PLC的太阳能跟踪系统可以独立应用于太阳能发电设备,也可以应用于串并联的大型光伏发电系统现场的总线控制,具有非常广阔的前景。     

智能救援机器人的设计

主要介绍了一种具有自动寻线、智能避障、智能测距、捡拾硬币、声光报警、数字显示等功能的智能救援机器人的设计。该机器人以直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分,选用AT89S52单片机为整个系统的控制核心,用多种传感器及其控制电路实现机器人的自动寻线、智能避障等功能;采用超声波及其外围电路完成智能测距功能;以电磁铁为主,通过电源的通、断,实现捡、放硬币;为实时观察机器人的状态,还配备了液晶显示器以显示机器人的状态、桥梁的高度等信息。实验证明它能实现智能救援的全部要求,整个系统设计灵巧、控制准确、工作稳定、使用效果良好。     

基于PIC16F877A自动太阳跟踪器的设计

太阳能电池板的效率偏低导致光伏发电系统成本过高,是困扰其长足发展的主要原因。阐述了光伏发电自动跟踪系统的基本原理和研制的关键技术并以PIC16F877A为核心控制单元,设计了一种自动太阳跟踪器,能自动跟踪太阳的高度角与方位角,使太阳光线始终垂直入射在光伏阵列的表面以获取最大发电效率。详细介绍了系统软硬件设计方案并研制出相应可靠稳定运行的样机。     

光伏发电LED照明的最大功率跟踪及控制技术研究

分析研究了太阳能电池、蓄电池和光伏发电的最大功率点跟踪控制技术,对太阳能LED照明控制驱动系统的高效可靠应用进行了分析,应用MPPT原理提高太阳能电池的能效和蓄电池的充放电管理,设计了太阳能光伏发电LED照明最大功率点跟踪控制系统电路,实现了光伏发电的最大功率跟踪和LED节能照明应用。     

S7-200PLC在太阳能跟踪控制系统中的应用

太阳能跟踪控制系统是光伏发电实训系统的重要组成部分,阐述了全太阳能跟踪控制系统的组成,以西门子S7-200PLC为核心配置了系统,以STEP 7 MicroWin为开发环境完成了光伏系统中的"逐日"用户程序的开发,并配有监控界面。结果表明,该系统能够实现光伏发电实训系统中太阳能的采集,提高太阳能发电系统的效率。     

基于ZigBee的分布式楼宇光伏电站群控系统的设计

针对分布式楼宇光伏电站应用规模和区域的不断扩大,以及固定式光伏发电系统不能保证太阳光垂直照射,使得太阳能利用效率不高的情况,设计了一种通过太阳光自动群跟踪有效提高分布式楼宇光伏电站发电效率的群控系统。系统以Zig-Bee无线网络为基础,采用ZigBee芯片JN5139和步进电机驱动芯片TH6560等为核心器件进行光信号采集、处理和控制,再利用自动群跟踪控制程序算法,实现一点对每个区域中的分布式楼宇光伏电站进行自动群跟踪控制。系统测试结果表明该系统能够实现分布式楼宇光伏电站的群控,且使发电效率提高30%以上。     

基于飞思卡尔的碟式斯特林太阳能功率调节

介绍了一种基于飞思卡尔单片机的斯特林发电机自动控制系统设计,主要用于控制斯特林太阳能发电系统的工作流程,通过对实时运行的数据进行采集、计算和分析,并按照流程的整体要求来控制整个发电系统的自动运行。本系统通过加热管的温度来控制腔体的压力,以达到调节功率的目的。     

用于碟式太阳能聚能器的太阳自动跟踪系统研制

本文研制了一种用于碟式太阳能聚能器的太阳自动跟踪系统,该系统利用高精度的PSD（Position Sensitive Detector,位置敏感探测器）传感器来获取太阳的指向位置,通过ARM7微控制器S3C44BOX控制高精度机械转台转动,从而使聚能器指向太阳光入射方向。全文设计论证了系统软、硬件的实现方案,并研制出了相应的系统平台。实际测试结果表明,相比固定朝向式的聚能器,该系统对太阳能的采集效率能够提高约30％。     

正弦波输出的单相逆变电源设计

逆变电源是将直流电能转变成交流电能的变流装置,是太阳能、风力等新能源发电系统中的重要设备.本文主要介绍了正弦波逆变电源的主电路设计、单片机数字控制系统设计等内容.主电路包含单相全桥逆变电路、升压变压器和LC滤波电路等,数字控制选用dsPIC30F2010 PIC单片机产生SPWM波形,经IR2110芯片驱动MOS管,再经全桥逆变和LC低通滤波电路,最终输出正弦波交流电压.依据设计方案制作了实验样机,实验结果证实样机能输出纯净的正弦波电压,能够满足设计指标要求.     

比相单脉冲自跟踪系统设计与仿真

阐述了一个比相单脉冲自跟踪系统的设计方案,利用系统仿真软件Systemview建立了对宽带QPSK信号进行自跟踪解调的系统仿真模型。详细分析了此跟踪系统中和差通道相对相位的变化对系统工作的影响,给出了和差信号相对相位变化与跟踪解调输出的误差电压关系表格。总结了自跟踪系统外场整机联调的关键步骤。     

基于STM32和FreeRTOS的嵌入式太阳能干燥实时监测和控制系统设计

以ARMCortex—M3处理器sTM32F103vBT6为核心,应用AM2301温湿度传感模块实现对太阳能干燥室内温湿度参数的实时监测,采用数字PID控制技术控制鼓风机的转速,保持干燥室内的温度稳定,并通过继电器控制排气扇的启停使干燥室内湿度保持在设定上限之下。干燥室通过RS485总线和上位机通信,上位机设定干燥室内的目标温度和湿度上限,并实时显示干燥室内温度、湿度、鼓风机转速、排气扇开关状态等参数。嵌入式系统软件采用FreeRTOS实时操作系统,保证了系统的实时性和可靠性,实现对太阳能干燥室内温湿度的实时监测与控制。经现场应用验证了系统运行稳定,控制精度高,响应速度快。     

相控阵卫星跟踪闭环实验系统设计与实现

相控阵卫星跟踪系统是一个庞大、复杂的闭环系统,主要包含卫星及其发射信号、相控阵接收天线、基带信号处理单元、波束指向控制四个部分。为了解决卫星自跟踪系统在实验中对实时性的要求,降低测试成本和测试难度,设计了一套运动平台卫星自跟踪闭环实验系统。上位机完成了运动目标建模和波束指向控制功能,基于FPGA的四通道硬件板完成接收信号的产生,自跟踪基带数字板完成基带信号的搜索、测角和跟踪滤波,各部分之间通过SMA或串口进行连接。对每一部分作了理论分析和硬件设计描述,并在最后给出了测试结果,表明了演示系统的可行性和有效性。     

基于直流无刷电机的太阳能水泵控制系统设计

基于无位置传感器永磁无刷直流电机设计了一款以STM32为主控芯片的太阳能水泵控制系统。主要介绍了硬件设计和软件设计两大部分,硬件设计包含开关逆变电路、驱动电路、电压检测电路等。软件设计包含主程序、自检程序、中断程序和故障保护程序流程。设计核心是采用MOS管内阻采样三相电流,并通过反电势过零检测法获取转子位置信号。在三相潜水泵上进行验证,相关试验波形图和数据验证了该系统硬件电路的可靠性以及软件程序架构的可行性。     

一种自动跟踪工频陷波器的研究与设计

介绍了一种新型线性自动跟踪工频陷波器的电路结构。该陷波器应用于电子束曝光机束流测量电路中,用来抑制工频干扰对测量精度的影响。基于对自动跟踪陷波器的基本工作原理分析,陷波器采用了频率/电压转换器与压控带阻滤波器相结合的设计方案,成功地解决了工频频偏对常规工频陷波器滤波性能的严重影响问题。提出了提高抑制工频干扰能力的设计要点和电路调试方法。通过性能指标的测试和长期实际运行应用,证明陷波器满足了电子束测量中对工频干扰进行强抑制的要求,提高了电子束曝光机的制版质量。     

一种便携式发电箱的设计

在外旅游或者没有电源的情况下,便携式光伏发电箱可以实现手机、手电筒、剃须刀等能量补给及夜晚照明。文章主要介绍了光伏发电箱的太阳能发电系统,该系统由光伏电池、蓄电池、控制器、逆变器、数据采集板、上位机等几部分组成;文中对该系统各部分的功能和相互联系进行了分析;重点叙述逆变器的设计,包括电路结构、DSP软件的设计、PWM波形的产生原理;通过数据采集板和上位机可实时监测系统的运行状况,具有一定的市场潜力。     

基于ATmega128的迷你数控雕刻机系统设计

为了实现对迷你数控雕刻机的控制,提出了一种基于ATmega128的迷你数控雕刻机系统设计方案,并完成系统了的硬件电路设计和软件设计.该系统的硬件电路设计部分主要是电源电压转换电路以及以AT-mega128单片机为主控芯片的控制主板与各模块相连电路;软件设计部分主要是利用AVR Studio开发环境编程,实现ATmega128单片机对步进电机、主轴电机、超声波传感器等部件的控制以及实现与PC机握手.重点设计了利用键盘操作板对雕刻头的初步定位系统.实际应用表明,该系统具有操作简便、安全可靠等特点,达到了设计要求.