一种光伏供电的电子点阵屏系统（硬件设计）【字数：8911】
摘 要系统采用光伏供电方式对电子点阵屏进行供电，以单片机STC89C52为控制核心来实现对电子点阵屏内容的实时显示。系统设计主要由硬件和软件两部分构成，硬件部分采用离网光伏发电，由光伏组件、控制器、蓄电池及LED8×8电子点阵屏构成；软件部分采用C语言编程来实现对信息传递的控制，从而显示所需要的内容。相对传统的供电方式，该系统具有方便、环保、适用范围广等优点，具有较好的市场发展前景。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 课题发展现状 1
1.3 本文主要工作 2
1.4 本章小结 2
2 系统设计方案 4
2.1 系统设计要求 4
2.2 系统总体设计方案 4
2.3 总体方案流程 4
2.4 本章小结 5
3 硬件设计 6
3.1 系统原理图设计 6
3.1.1 光伏供电系统原理图设计 6
3.1.2 电子点阵屏系统原理图设计 6
3.2 光伏供电系统模块介绍 6
3.2.1 离网光伏发电系统 6
3.2.2 光伏组件部分 7
3.2.3 控制器部分 9
3.2.4 蓄电池部分 10
3.3 电子点阵屏系统模块介绍 11
3.3.1 单片机最小系统 12
3.3.2 按键控制部分 13
3.3.3 晶振电路 13
3.3.4 三极管驱动电路部分 13
3.3.5 点阵屏部分 14
3.4 本章小结 15
4 软件设计 16
4.1 系统整体设计框架 16
4.2 主程序模块 16
4.2.1 主程序流程 16
4.2.2 主程序 17
4.3 本章小结 17
5 系统调试 18
5.1 硬件部分的调试 18
5.2 软件部分的调试 18
5.3 本章小结 19
结语 20
参考文献 21
致谢 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2
附录 23
附录一 23
附录二 24
1 绪论
1.1 研究背景
在我国国民经济水平的发展越来越好的前提下，我们使用能源也越来越多，对能源也变得更加依赖了。与此同时，我国政府和人民对环境的要求越来越高，以及节约能源可持续发展的观念不断增强。但近年来，可用能源日益减少，为了缓解能源问题，人们开始寻找缓解能源问题，因此清洁能源的开发和利用逐步进入我们的视线和规划范围内。太阳能作为最干净、最清洁的能源，已成为当今开发的首选。为加快能源由传统方式到新型能源的转型，推动新能源的建设和发展，各个国家加快步伐纷纷投入到该领域来，对太阳能的有效利用与开发具有重要的战略意义。使用无污染、更加有益的能源，能加快推动国民经济发展，改善人类生存环境。人们不断探索、寻找如何利用新型能源并利用其进行发电，太阳能是如今现有的最清洁且最方便利用的新型能源，光伏发电技术能够有效的利用太阳能进行发电，该技术对太阳能的利用能基本保证人们日常生活用电，利用光伏发电有效解决边防、偏远地区公路铁路运营和一些电网难以触及到地区的用电通讯问题。当今采用清洁能源进行发电不仅对不可再生能源得到缓解更对电力行业发展起延伸，具有十分重大的意义。
近年来，普通的光伏供电技术经过相当长时间的发展已趋向于成熟。当前，最需要解决的是如何能在阴天、风雨雪天、意外断电的情况下，还能持续工作的技术，并且能做到节能，响应国家可持续发展的观念。 由于传统的LED点阵屏由国家电网进行供电，必须具有稳定的供电电源，如若出现电路故障或特殊天气情况导致无法正常供电，LED点阵屏将无法运行，并且传统的供电方式并不环保。因此我们必须采取一种新的供电方式并且能通过系统的控制快速准确传递传递信息且信息多变性。本文的出发点也在此，主要介绍光伏发电技术，并在此基础上进一步概括了由光伏供电的原理和方法，并给出了设计方案。在现在这个资源稀缺的时代，不可再生能源急剧下降，开发新能源已是刻不容缓，常见的新能源资源有太阳能，风能，潮汐能等，而本设计采纳的就是光伏发电系统就是应用太阳能转化为电能实行发电，因为这对环境保护和低碳经济理念有很大意义，并且光伏发电具有安全，清洁，较长使用寿命，维护成本低，实用，资源充足等优点。
1.2 课题发展现状
根据调查的相关数据显示，我国太阳能电池自从在2007年大范围的进行生产之后，一直有6年，我国的太阳能电池生产总量都是位居世界榜首。到了2015 年，我国光伏企业电池组件年产量达到了世界的1/3，成为了世界上太阳能光伏发电使用量和发电量都最大的国家，但我国的现有的光伏企业还未掌握到太阳能光伏发电的核心技术，大规模生产成本较高。太阳能转换率的好坏决定了光伏发电能效的利用，然而材料的好坏对光伏发电能效有着至关重要的影响。由于我国的太阳能光伏电池板材料，国内光伏企业产量难以满足自身需求，因此大部分还是需要从国外进口，暂时无法自主生产，这必然造成了生产成本高这一现状。由于目前国内自主生产能力有限，未掌握到光伏供电核心技术从而导致目前生产成本较高，必然会影响后续光伏发电的成本，使其无法进一步大力拓展太阳能电池的应用范围，因此需要降低硅片的成本。在过去的很长一段时间，我国光伏发电都集中在于产能的提升上，缺少对光伏发电技术的升级和改进，这就使导致光伏发电产品的转换效率以及产品质量和其他国家相比较为落后，降低了我国光伏企业与国际上其他国家的竞争力。虽然目前我国生产规模相对较小，特别是太阳电池制造方面能力有限，但国家对于太阳能光伏发电技术给予大力支持，加快推动可再生能源行业的进一步发展。因此我国太阳能光伏发电水平和国外发达国家相比，已经开始处于高速发展的阶段。
光伏发电网系统分为独立（离网）光伏发电系统和并网光伏发电系统两种。离网光伏发电非常适合偏僻无国家电网低区、孤岛、渔船以及户外养殖场等，同时还可以为经常发生电路故障断电地区提供紧急供电装备。并网光伏发电的电网多用于光伏建筑一体化，具有占地面积少，方便安装，且无须配蓄电池，成本较低等特点。并网光伏电网系统不是一种小型的光伏并网电站，而是比较大的，一般情况下，在沙漠中使用的频率较高，可以效率更高地输出电能，但是因为这种发电方式建设起来需要的资金较多，所以一般都是企业出钱进行建造的，一旦公共电网发生故障停电时，光伏发电装置不能正常运行。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 课题发展现状 1
1.3 本文主要工作 2
1.4 本章小结 2
2 系统设计方案 4
2.1 系统设计要求 4
2.2 系统总体设计方案 4
2.3 总体方案流程 4
2.4 本章小结 5
3 硬件设计 6
3.1 系统原理图设计 6
3.1.1 光伏供电系统原理图设计 6
3.1.2 电子点阵屏系统原理图设计 6
3.2 光伏供电系统模块介绍 6
3.2.1 离网光伏发电系统 6
3.2.2 光伏组件部分 7
3.2.3 控制器部分 9
3.2.4 蓄电池部分 10
3.3 电子点阵屏系统模块介绍 11
3.3.1 单片机最小系统 12
3.3.2 按键控制部分 13
3.3.3 晶振电路 13
3.3.4 三极管驱动电路部分 13
3.3.5 点阵屏部分 14
3.4 本章小结 15
4 软件设计 16
4.1 系统整体设计框架 16
4.2 主程序模块 16
4.2.1 主程序流程 16
4.2.2 主程序 17
4.3 本章小结 17
5 系统调试 18
5.1 硬件部分的调试 18
5.2 软件部分的调试 18
5.3 本章小结 19
结语 20
参考文献 21
致谢 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2
附录 23
附录一 23
附录二 24
1 绪论
1.1 研究背景
在我国国民经济水平的发展越来越好的前提下，我们使用能源也越来越多，对能源也变得更加依赖了。与此同时，我国政府和人民对环境的要求越来越高，以及节约能源可持续发展的观念不断增强。但近年来，可用能源日益减少，为了缓解能源问题，人们开始寻找缓解能源问题，因此清洁能源的开发和利用逐步进入我们的视线和规划范围内。太阳能作为最干净、最清洁的能源，已成为当今开发的首选。为加快能源由传统方式到新型能源的转型，推动新能源的建设和发展，各个国家加快步伐纷纷投入到该领域来，对太阳能的有效利用与开发具有重要的战略意义。使用无污染、更加有益的能源，能加快推动国民经济发展，改善人类生存环境。人们不断探索、寻找如何利用新型能源并利用其进行发电，太阳能是如今现有的最清洁且最方便利用的新型能源，光伏发电技术能够有效的利用太阳能进行发电，该技术对太阳能的利用能基本保证人们日常生活用电，利用光伏发电有效解决边防、偏远地区公路铁路运营和一些电网难以触及到地区的用电通讯问题。当今采用清洁能源进行发电不仅对不可再生能源得到缓解更对电力行业发展起延伸，具有十分重大的意义。
近年来，普通的光伏供电技术经过相当长时间的发展已趋向于成熟。当前，最需要解决的是如何能在阴天、风雨雪天、意外断电的情况下，还能持续工作的技术，并且能做到节能，响应国家可持续发展的观念。 由于传统的LED点阵屏由国家电网进行供电，必须具有稳定的供电电源，如若出现电路故障或特殊天气情况导致无法正常供电，LED点阵屏将无法运行，并且传统的供电方式并不环保。因此我们必须采取一种新的供电方式并且能通过系统的控制快速准确传递传递信息且信息多变性。本文的出发点也在此，主要介绍光伏发电技术，并在此基础上进一步概括了由光伏供电的原理和方法，并给出了设计方案。在现在这个资源稀缺的时代，不可再生能源急剧下降，开发新能源已是刻不容缓，常见的新能源资源有太阳能，风能，潮汐能等，而本设计采纳的就是光伏发电系统就是应用太阳能转化为电能实行发电，因为这对环境保护和低碳经济理念有很大意义，并且光伏发电具有安全，清洁，较长使用寿命，维护成本低，实用，资源充足等优点。
1.2 课题发展现状
根据调查的相关数据显示，我国太阳能电池自从在2007年大范围的进行生产之后，一直有6年，我国的太阳能电池生产总量都是位居世界榜首。到了2015 年，我国光伏企业电池组件年产量达到了世界的1/3，成为了世界上太阳能光伏发电使用量和发电量都最大的国家，但我国的现有的光伏企业还未掌握到太阳能光伏发电的核心技术，大规模生产成本较高。太阳能转换率的好坏决定了光伏发电能效的利用，然而材料的好坏对光伏发电能效有着至关重要的影响。由于我国的太阳能光伏电池板材料，国内光伏企业产量难以满足自身需求，因此大部分还是需要从国外进口，暂时无法自主生产，这必然造成了生产成本高这一现状。由于目前国内自主生产能力有限，未掌握到光伏供电核心技术从而导致目前生产成本较高，必然会影响后续光伏发电的成本，使其无法进一步大力拓展太阳能电池的应用范围，因此需要降低硅片的成本。在过去的很长一段时间，我国光伏发电都集中在于产能的提升上，缺少对光伏发电技术的升级和改进，这就使导致光伏发电产品的转换效率以及产品质量和其他国家相比较为落后，降低了我国光伏企业与国际上其他国家的竞争力。虽然目前我国生产规模相对较小，特别是太阳电池制造方面能力有限，但国家对于太阳能光伏发电技术给予大力支持，加快推动可再生能源行业的进一步发展。因此我国太阳能光伏发电水平和国外发达国家相比，已经开始处于高速发展的阶段。
光伏发电网系统分为独立（离网）光伏发电系统和并网光伏发电系统两种。离网光伏发电非常适合偏僻无国家电网低区、孤岛、渔船以及户外养殖场等，同时还可以为经常发生电路故障断电地区提供紧急供电装备。并网光伏发电的电网多用于光伏建筑一体化，具有占地面积少，方便安装，且无须配蓄电池，成本较低等特点。并网光伏电网系统不是一种小型的光伏并网电站，而是比较大的，一般情况下，在沙漠中使用的频率较高，可以效率更高地输出电能，但是因为这种发电方式建设起来需要的资金较多，所以一般都是企业出钱进行建造的，一旦公共电网发生故障停电时，光伏发电装置不能正常运行。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/617.html
