太阳能电池电源管理系统设计与实现

目 录

摘要 ............................................................................................................................... I Abstract ........................................................................................................................... I I 目录 ............................................................................................................................ III 第1章绪论 .. (1)

1.1课题背景及研究的目的和意义 (1)

1.2国内外相关的发展现状 (2)

1.2.1 太阳能电池的特点 (2)

1.2.2 太阳能电池产业及电源管理系统国内外研究现状 (3)

1.2.3 太阳能供电系统应用的必要性 (4)

1.3太阳能电池电源在应用中存在的问题 (5)

1.4本课题的主要研究内容 (6)

第2章太阳能电池最大功率跟踪的基本原理 (7)

2.1引言 (7)

2.2太阳能电池基本原理 (7)

2.2.1 太阳能电池等效电路 (8)

2.2.2 太阳能电池的稳态特性 (9)

2.2.3 太阳能电池的动态特性 (11)

2.3太阳能电池的分类 (12)

2.4太阳能电池的伏安特性概述 (13)

2.4.1 太阳能电池的伏安特性分析 (13)

2.4.2 温度和日照强度对太阳能电池输出特性的影响 (14)

2.5太阳能电池最大功率跟踪技术 (14)

2.5.1 最大功率跟踪的基本原理 (14)

2.5.2 常用最大功率跟踪方法的分析与比较 (15)

2.6本章小结 (18)

第3章电源管理系统硬件设计 (19)

3.1引言 (19)

3.2铅酸电池的工作原理 (19)

3.2.1 铅酸电池的基本原理 (19)

3.2.2 铅酸电池的充放电方式 (21)

3.3总体电路设计方案 (22)

-III-

3.4嵌入式控制板核心处理器的选型 (24)

3.5嵌入式控制板核心电路设计 (25)

3.6电源管理电路的设计 (27)

3.6.1 蓄电池充电电路的设计 (27)

3.6.2 多级电源输出电路的设计 (28)

3.7本章小结 (30)

第4章电源管理系统软件设计 (31)

4.1引言 (31)

4.2软件总体设计方案 (31)

4.3系统的软件设计 (33)

4.3.1 电源管理系统软件的初始设定 (33)

4.3.2 铅蓄电池充放电软件设计 (34)

4.3.3 A/D采样和屏幕显示程序设计 (36)

4.4本章小结 (37)

第5章系统测试与分析 (38)

5.1引言 (38)

5.2基本参数 (38)

5.3测试数据 (40)

5.3.1 太阳能电池充放电数据测试 (40)

5.3.2 蓄电池端电压随时间变化曲线 (41)

5.3.3 环境光照对电源管理电路输出的影响 (42)

5.4光照对输出电压影响的数据分析 (44)

5.5太阳能电池功率输出测试分析 (45)

5.6本章小结 (46)

结论 (47)

参考文献 (48)

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用权限 (51)

致谢 (52)

个人简历 (53)

-IV-