太阳能光伏汇流箱监测大发体育开户授权系统设计

2019-09-17 13:31字体:
  

摘要 光伏汇流箱是光伏发电的重要组成部分大发体育开户授权,主要用于太阳能光伏组件与直流控制柜间的连接。文中设计的光伏汇流箱主电路以单片机STC12C5A60S2为控制核心,由电流检测电路、温度检测电路、通信电路和电源电路等组成,主要实现光伏汇流箱温度检测;利用霍尔传感器实现了太阳能光伏组件阵列的电流巡检;同时利用DC—DC原理实现了高电压到低电压的转换,并以此为主控电路提供电源。此外,还实现了光伏汇流箱与PC机的通信。该设计简单实用,且具有成本低、可靠性高的优点。
关键词 光伏汇流箱;单片机STC12C5A60S2;霍尔传感器

中国光伏企业产品大多集中在下游技术,结合中国特殊的财务市场状况和劳动资本,截至2011年,中国销往欧洲的光伏电池组件及零部件总额高达210亿欧元,约占中国光伏产品出口额的60%。2012年,欧盟对中国进口的光伏板、光伏电池以及其他光伏组件发起反倾销调查,导致中国大部分光伏企业受国际经济形势影响,处于停产或半停产状态,在中国光伏产业面临决定自身命运的关键时刻。将高科技技术与光伏技术进行结合才是光伏产业的出路。

1 系统总体设计
针对光伏组件阵列的电流检测问题,文中设计了基于STC12C5A60S2单片机自动巡检光伏组件阵列输出电流的硬件电路及光伏汇流箱温度检测的硬件电路。硬件系统结构如图1所示。

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数据主站PC通过通信模块给单片机发送抄收命令,当单片机接收到命令时,开始采集电流和温度信号,进行简单的存储并利用通信模块发送回数据主站PC机。为获取更高的电压和电流,光伏组件需要串联获取大电流,并联获取高电压。由于光伏组件串联结构,每一块光伏组件的电流完全相同,因此设计只要测量支路电流就可得到每一块光伏板的输出电流。

2 硬件电路设计
2.1 主控电路
数据终端的主控电路采用功能强大的STC12C5A60S2单片机。是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速、低功耗和超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统的8051,但速度提升8~12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250 kbit·s-1,即25万次/s)。STC12C5A60S2系列单片机的ADC是逐次比较型ADC。逐次比较型A/D转换器具有速度高、功耗低等优点。此外该单片机通过模拟多路开关,将通过ADC0~ADC7的模拟量输入到比较器。用数模转换器(DCA)转换的模拟量与本次输入的模拟量通过比较器比较,将其结果保存到逐次比较器,dafabet大发体育并通过逐次比较寄存器输出转换结果。单片机STC12C5A60S2管脚图如图2所示。

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