自动气象站用太阳能高效控制系统的设计
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第10-12页 |
| 第二章 光伏发电系统最大功率跟踪 | 第12-22页 |
| 2.1 光伏发电的基本原理 | 第12-13页 |
| 2.2 光伏电池的输出特性及影响因素 | 第13-14页 |
| 2.3 最大功率点跟踪算法 | 第14-20页 |
| 2.3.1 间接控制法 | 第15-17页 |
| 2.3.2 直接控制法 | 第17-18页 |
| 2.3.3 人工智能控制法 | 第18-20页 |
| 2.4 主要MPPT算法的比较 | 第20-21页 |
| 2.5 本设计中采用的MPPT算法 | 第21页 |
| 2.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 电池充电策略设计 | 第22-26页 |
| 3.1 锂离子电池充电原理 | 第22页 |
| 3.2 常见的充电方法 | 第22-24页 |
| 3.2.1 恒流恒压充电法 | 第23页 |
| 3.2.2 大电流快速充电法 | 第23页 |
| 3.2.3 分级定电流充电法 | 第23-24页 |
| 3.2.4 脉冲充电法 | 第24页 |
| 3.3 充电电池及充电策略的选择 | 第24-25页 |
| 3.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第四章 控制器的硬件设计 | 第26-42页 |
| 4.1 系统硬件设计要求 | 第26页 |
| 4.2 系统组成设计 | 第26-27页 |
| 4.3 DC-DC变换电路 | 第27-31页 |
| 4.3.1 Buck电路工作原理 | 第27-28页 |
| 4.3.2 Buck电路设计 | 第28-31页 |
| 4.3.2.1 输出电压的设定 | 第29-30页 |
| 4.3.2.2 电感的选取 | 第30页 |
| 4.3.2.3 肖特基二极管的选取 | 第30页 |
| 4.2.3.4 电容的选取 | 第30-31页 |
| 4.4 主控电路 | 第31-34页 |
| 4.4.1 MCU模块 | 第31-32页 |
| 4.4.2 电源模块 | 第32-33页 |
| 4.4.3 时钟模块 | 第33页 |
| 4.4.4 复位模块设计 | 第33-34页 |
| 4.4.5 JTAG接口电路设计 | 第34页 |
| 4.5 带MPPT的比较充电控制电路 | 第34-36页 |
| 4.5.1 恒流恒压充电设置 | 第35页 |
| 4.5.2 MPPT的实现 | 第35-36页 |
| 4.5.3 电池温度检测及充电禁止 | 第36页 |
| 4.6 电池保护电路 | 第36-37页 |
| 4.7 监测电路 | 第37-39页 |
| 4.7.1 电压采样电路 | 第37-38页 |
| 4.7.2 电流检测电路 | 第38-39页 |
| 4.7.3 温度检测和警示电路设计 | 第39页 |
| 4.8 数据通信模块 | 第39-41页 |
| 4.8.1 ZigBee收发电路 | 第39-40页 |
| 4.8.2 电平转换电路 | 第40-41页 |
| 4.9 本章小结 | 第41-42页 |
| 第五章 系统的软件设计 | 第42-60页 |
| 5.1 系统的软件设计方案 | 第42-43页 |
| 5.2 控制器程序设计 | 第43-52页 |
| 5.2.1 控制器软件开发 | 第43页 |
| 5.2.2 单片机主程序 | 第43-44页 |
| 5.2.3 充电控制程序 | 第44-45页 |
| 5.2.4 最大功率点跟踪程序 | 第45-46页 |
| 5.2.5 数字电位器AD5280控制算法 | 第46-48页 |
| 5.2.6 ADC程序 | 第48-49页 |
| 5.2.7 CC2530的软件设计 | 第49-51页 |
| 5.2.7.1 协调器接收数据 | 第50页 |
| 5.2.7.2 终端节点的连接和数据传输 | 第50-51页 |
| 5.2.8 16位PWM程序 | 第51-52页 |
| 5.3 上位机软件设计 | 第52-56页 |
| 5.3.1 系统登录界面设计 | 第54页 |
| 5.3.2 应用程序界面设计 | 第54-56页 |
| 5.4 最大功率点跟踪数据处理 | 第56-59页 |
| 5.4.1 温度补偿 | 第56页 |
| 5.4.2 异常数据剔除 | 第56-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 实验结果分析 | 第60-70页 |
| 6.1 MATLAB仿真 | 第60-66页 |
| 6.1.1 光伏电池的仿真 | 第60-64页 |
| 6.1.2 最大功率点跟踪仿真 | 第64-66页 |
| 6.2 实验测试 | 第66-70页 |
| 6.2.1 控制器实物 | 第66-67页 |
| 6.2.2 充电效果 | 第67-69页 |
| 6.2.3 上位机运行效果 | 第69-70页 |
| 第七章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 总结 | 第70页 |
| 7.2 展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 硕士期间发表论文 | 第76页 |
