基于PICl6F676的太陽(yáng)能控制器

摘要：設計一套簡(jiǎn)易太陽(yáng)能控制器，可方便控制蓄電池的充放電。該控制器采用低功耗的PICl6F676型單片機作為整個(gè)控制電路的核心，實(shí)時(shí)監測、控制蓄電池兩端電壓，使用液晶屏直觀(guān)顯示其電壓和電量。采用溫度補償二極管克服環(huán)境溫度變化引起的蓄電池端電壓變化，并采用“自適應三階段”充電模式。通過(guò)不同條件下調用相應的充放電子程序，以最佳的方式對蓄電池進(jìn)行充放電，更好保護了蓄電池。
關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能控制器；溫度補償；橋式整流；滯回效應；PlCl6F676

近年來(lái)，隨著(zhù)地球上石油、煤炭等有限資源因大量開(kāi)發(fā)與利用而導致能源短缺，人們對可再生能源一太陽(yáng)能利用愈加重視。本文設計了一種小型太陽(yáng)能控制器，該控制器能將太陽(yáng)能電池板與16 V蓄電池直接耦合，采用低功耗的單片機PICl6F676作為控制回路的核心，實(shí)時(shí)監測蓄電池的端電壓。在不同條件下，采用不同方式智能控制蓄電池充放電，提高太陽(yáng)能電池的利用效率，并延長(cháng)蓄電池的使用壽命。

1 太陽(yáng)能電池板伏安特性
太陽(yáng)能電池板伏安特性曲線(xiàn)是光伏系統中電路設計、系統優(yōu)化運行可靠性、使用壽命以及運行成本等指標的分析基礎，是太陽(yáng)能電池主要參數。圖l給出了不同環(huán)境下所測量的8組太陽(yáng)能電池板數據U-I曲線(xiàn)和相應的P-U曲線(xiàn)。其中系列1～系列5為太陽(yáng)能電池板在不同太陽(yáng)光光線(xiàn)強度下得到的曲線(xiàn)，系列6為太陽(yáng)能電池板背朝著(zhù)太陽(yáng)光得到的曲線(xiàn)，而系列7、系列8分別為節能燈光、普通燈光照射下得到的曲線(xiàn)。

若要在太陽(yáng)能發(fā)電系統中得到最大功率。必須跟蹤日照強度和環(huán)境溫度條件，不斷改變其負載阻抗，使陣列與負載達到最佳匹配，從而提高系統效率。常用的控制方式有CVT(恒定電壓跟蹤)和MPPT(最大功率點(diǎn)跟蹤)。

2 太陽(yáng)能控制系統
該太陽(yáng)能控制系統主要由太陽(yáng)能電池、蓄電池、單片機控制模塊、顯示設備、溫度補償模塊、負載及其他外嗣元件組成，其控制系統結構框圖如圖2所示。