太阳能逆变一体机主控软件
一. 立项背景及意义
1.1.
项目的名称及目标
项目名称:太阳能逆变一体机主控软件
目标:
1.用电池供电,把电池的低压直流电转换成220V,50HZ输出的交流电,供交流电器使用。
2.有电池保护,短路过载保护,过温保护等保护产品安全的措施。
3.保证输出稳定,保护用户电器。
4.利用太阳能给电池充电。
5.显示屏显示当前工作状态
1.2.
项目的背景及意义
项目背景:
随着人们生活水平的提高,基本素质的提升,开发新能源,响应绿色环保的口号,太阳能的利用广受大家的欢迎。既环保又免费,尤其是在户外时,解决了不方便接入市电的困扰,用户只需要摊开太阳能板,对着阳光,就可以有源源不断的交流电供您的电脑,风扇,手机适配器等,在以前这只是梦想。
项目意义:
太阳能逆变一体机是利用太阳能给电池充电,亦可使用市电给电池充电,然后将电池的电压逆变转化成有效值为220V,频率为50HZ的市电输出。我们软件分成四个芯片,分别控制太阳能充电模块,电池电压逆输出模块,DC板控制模块,显示屏驱动模块。软件在不同模块间相互通讯,将各个功能的模块融合成一个有机的整体。通过显示屏你可以知道机器的所有工作状态,方便操作。在户外您只需要铺开太阳能板,既可以享受在家一般的供电服务。
二. 主要研究内容,关键技术,特色和创新
2.1.主要研究内容及关键技术
1.升压
将电池低电压(10伏-31伏)的直流电,升压成260伏或160伏的高压直流电。
2. 交流输出
将260伏或160伏的高压直流电,转换成有效值为:220伏或110V输出的交流电。
3. 电池保护,过温保护,短路过载保护
如何兼顾产品带载性能,使用体验,和产品使用安全,使用寿命,是我们研发过程中最关键的地方。
4.控制太阳能给电池充电
太阳光是时强时弱的,决定着太阳能板的供电是时高时低的,如何高利用率,安全的给电池充电,是我们需要用软件来控制的。
2.2.特色及创新点
1.升压方面:软件通过控制两组MOS管的开关频率及占空比,改变电流的方向及其导通的时间,配合变压器来实现升压目的。监测高压电容的电压,来调整输出的PWM,实现260伏或160伏稳压。
2.交流输出方面:软件通过两组互相配合的PWM,来控制2组MOS管的开关频率,实现电流以50HZ或者60HZ的频率交替反向,PWM占空比实现了输出电压的大小。
3.保护方面:我们对产品进行多方面保护:电池方面:我们只允许在合适的电压段工作,比如标称为12V的电瓶,我们允许工作的电压段是9.8V-15.5V,电压过低会损害电池,过高会损坏元件。工作温度:我们对产品内部多个点进行温度监测,当任何一个点温度过高时,关闭输出。短路过载:我们时刻对负载电流进行监测,在达到短路电流50US内关闭产品输出,在达到过载电流时,则根据过载量大小不同设置不同的延时关闭,兼备带载能力强,保护性能好。
4.太阳能充电方面:我们根据产品的元器件,先设定一个最大允许充电电流,在太阳能充足时,我们将使用最大电流充电;在太阳能不足时我们使用最大功率跟踪,防止“拉死”现象产生,提高充电效率。