太阳能供电及控制系统的电路原理解析

简介：
本课程深入浅出地解析了太阳能供电及控制系统的核心电路原理，涵盖光伏电池、储能装置、控制器等关键组件的工作机制与设计思路。 太阳能供电系统在现代社会发展中扮演着重要角色，它为人们提供清洁能源，并对国家的可持续发展具有重要意义。小型粮仓太阳能供电系统的研发预示了该技术未来广泛应用的可能性。 一个典型的太阳能供电系统由若干组件构成：包括太阳能电池板、蓄电池、逆变器和负载等部分。当太阳光照射到太阳能电池组时，它将阳光转化为电能，并将其分为两路处理——一部分直接供给负载使用；另一部分则存储在蓄电池中备用。如果室内温度超过预设值，控制系统会启动逆变器以转换低压直流电为220V交流电源供空调等设备运行，从而达到降温的效果。 控制器是整个系统的核心组件，它负责监控太阳能发电系统的各项参数及环境状态，如电池的电压和温度、充放电电流以及蓄电池的状态，并据此执行控制与保护功能。图3-1展示了该控制系统的基本架构。 在具体实现中，采用的是AT89C51单片机作为控制器的核心部件，它包含了一个8位微处理器单元（MCU）、256字节的RAM、4KB的FlashROM用于存储程序代码和初始数据等。此外还配备了四个并行IO端口P0-P3、两个可编程计时器/计数器以及一个中断控制系统来实现控制功能。 温度传感器模块是系统中的另一个关键部分，它使用DS18B20型号以监测室内环境的温度变化情况。这种类型的传感器通过单总线接口与AT89C51相连，并且需要外接上拉电阻才能正常工作。其内部结构包括64位ROM、报警触发器和配置寄存器等，用于精确测量和报告周围环境的具体温值。 综上所述，在太阳能供电系统的开发过程中，控制器及温度传感器模块扮演着关键角色：它们能够监测系统运行状态并调节室内气候条件以满足用户需求。