多功能太阳能电源系统研究与设计

【摘要】随着经济发展,资源与环境,建设低碳、节约型社会成为当代世界关注的一个问题,一个重要途径就是使用大自然赋予我们的清洁能源,如太阳能,风能等,并且提高利用率。我国改革开放30多年,环境的承载力已达到极限。在没有找到石油,煤等资源的替代品时,加强对太阳能、风能的利用已迫在眉睫。随着电子产品的发展,当前市场上的模拟开关电源已经不能满足市场的需求。虽然DSP功能强大,但是价格昂贵的它基本上不会运用在民用的领域。这不仅制约着数字电源大规模投放市场,对未来数字电源的革新造成影响,也使得现阶段的市场很少有适合居民使用的数字电源。本文系统以太阳能为输入,通过研究太阳能电池阵列的工作原理和物理模型,将太阳能输入最大限度地转化为可变直流电源,作为本系统的电能来源。利用MATLAB仿真系统,得到太阳能电池阵列在不同温度和不同光照条件下的U-I、P-I曲线。在得到太阳能电池阵列的输出特性曲线后,首先设计本实验的研究目标,根据TI公司最新的电源芯片MAX15301和中颖公司的单片机SH79F165构成一个数字控制系统,建立一个基于太阳能的多功能电源系统,本文重点介绍了各个模块的设计。最后运用AltiumDesigner10进行硬件电路设计,实验测的所需要的数据,根据设计目标调整电路参数,最后实现多功能太阳能电源系统的设计。
【作者】张伟；
【导师】霍修坤；
【作者基本信息】安徽大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】太阳能电池阵列；脉宽调制；反激式变换器；SMBus；多功能电源；

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