片机的太阳能光伏控制器设计与实现

单片机相关

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《测控技术》２００９年第２８卷第１１期

基于ＳＴＣ单片机的太阳能光伏控制器设计与实现

孙荣高，孙德超

（浙江万里学院计算机系，浙江宁波３１５１０１）

摘要：为了提高太阳能光伏控制器的性价比，设计了运用ＳＴＣ单片机的太阳能光伏控制器。本控制器具有效率高、可靠性高、运行稳定、性价比高、适宜批量生产的特点。控制器实现了基于单片机ｓＴＣｌ２ＬＥ５４０２ＡＤ的工作状态控制和蓄电池能量管理，满足了太阳能光伏控制器在不同工作状态下的稳

定运行与准确切换的要求。蓄电池充放电精确控制也在此控制器中得到实现。实验结果表明，应用此

控制器的太阳能光伏系统效率高、运行稳定，蓄电池寿命也可延长。

关键词：控制器；单片机；蓄电池

中图分类号：ＴＰ２７３．５

文献标识码：Ａ

文章编号：１０００—８８２９（２００９）１１—００３４—０３

ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒｔｈｅＳｏｌａｒ

ＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＢａｓｅｄ

ｏｎ

ＳＴＣ－ＭＣＵ

ＳＵＮＲｏｎｇ－ｇａｏ，ＳＵＮＤｅ—ｃｈａｏ

（ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，ＺｈｏｉａｎｇＷａｎｌｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５１００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｓｔ—ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ

ａ

ｓｏｌａｒｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅＳＴＣ—ＭＣＵ．

Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｈａｓｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｇｒｅａｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｃｏｓｔ—ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｃｈａｒ－ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍａｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｒｅａｌｉｚｅｓｓｔａｔｕｓｃｏｎｔｒｏｌｂａｓｅｄ

ｏｎ

ａｎｄｓｔｏｒａｇｅｂａｔｔｅｒｙ

ｅｎｅｒｇｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ

ＳＴＣｌ２ＬＥ５４０２ＡＤ．Ｔｈｅ

ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｔｈｅ

ｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃｓｏｌａｒｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓｍｅｅｔｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅ

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ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｔｅｓ．Ｐｒｅｃｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｂａｔｔｅｒｙｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ

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ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｈａｓｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．

ａｎｄｔｈｅｂａｔｔｅｒｙｌｉｆｅｉｓａｌｓｏｅｘｔｅｎｄｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＭＣＵ（ｍｉｃｒｏ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ

ｕｎｉｔ）；ｓｔｏｒａｇｅ

ｂａｔｔｅｒｙ

太阳能光伏系统是近年来绿色能源发展蕈要的方向之一。随着全世界对环境保护的重视和科技进步，太阳能光伏系统正从实验室走向寻常百姓家庭。太阳能光伏系统中必备部分是控制器，而且系统对控制器的性能要求很高，它在很大程度上决定了太阳能光伏系统的可靠性。控制器的任务主要是保护光伏系统中的蓄电池。蓄电池在使用过程中经常遇到实际容量与标称容鼍不符和寿命过短的问题，究其原因虽然与电池制造质量有关，但实际使用中没有依电池本身的特点控制好参数，保持电池良好的工作状态也是一个非常荸要的因素，有时甚至是关键原阗。加强蓄电池的应用过程监控可以在花少量成本的前提下大大提高蓄

收稿日期：２００９—０５—１２

基金项目：甬科计［２００９］７４号；甬财政教［２００９］５３２号

电池的有效容量和使用寿命，从而提高太阳能光伏系统的町靠性。

太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其永不枯竭、无污染、不受地域资源限制等优点，正得到迅速推广应用。太阳能光伏控制器有着广泛的应用前景。太阳能光伏系统通常由太阳能电池、蓄电池、灯和光伏控制器这４部分组成。光伏控制器具有蓄电池的充电控制、供电控制和蓄电池维护等功能。在现有的太阳能光伏系统中，普遍存在着效率不高、性价比低和蓄电池寿命短等问题。针对这些问题，笔者设计了一种新型的太阳能光伏控制器。本光伏控制器是基于ＳＴＣ单片机设计，对１２Ｖ和２４Ｖ蓄电池叮自动识别，可实现对蓄电池的科学管理，指示蓄电池过压、欠压等工作状态，具有一路负载输出，负载额定电流可达５Ａ，并具有负载过流和短路保护功能，又由于ＳＴＣ单片机具有ＩＳＰ在系统编程功能，使得控制器能够便于软件设计和软件升级，也就是说本控制器的开发需要投入的设备和

作者简介：孙荣高（１９５９一），男，研究生，主要研究方向为计算

机测控技术。

万方数据

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