太阳能温室大棚.doc

创新课题设计中期研究报告
题目： 基于太阳能供电的温室环境智能监控系统项目研发
院(系）：　电　气　工 程 学　院
指导教师: 　　 　 　　　 　　
教师职称: 　　 　　　
起止时间:14—06-３０至１4-07－11
　 　 　　　 　　 　 　 　　　　第一章 　概述
１．1太阳能供电的温室环境智能监控系统研究的目的.
研究的目的:利用太阳能的光伏系统为温室大棚供电，实现温度、湿度、CO2浓度以及光照的实时自动监测，实现对植物的各生长因子的智能控制,最大程度地提高农作物的产量与质量。
为了适应市场的需求,目前温室大棚在国内外都得了广泛的应用,但是大部分温室大棚未采用智能控制系统，且存在环境控制能力低，自动化程度落后等缺点。很大程度的降低了农作物的产量和质量,因此广泛使用智能控制系统的温室大棚非常有必要．
目前一般大型的温室大棚都位于居民生活区较远的空旷地区，对太阳能的利用非常方便，因此如何更加充分的利用太阳能成为值得思考和解决的问题。
借助太阳能电池实现光电转换,近年来太阳能电池的转换效率和寿命逐渐提高，目前单晶硅的转换效率可达到３0％左右,因此利用太阳能光伏系统为温室大棚供电已经成为可能.
1。２　项目研究的目标
目标:该系统实通过对太阳能资源的有效利用，采用ＭPＰT来实现高效率转换,且可以较好地智能控制农作物各生长因子，使得农作物生长在最为合适的环境中,大大提高了农作物的产量与质量，从而获得最大效益 。
1。３　项目实施可行性分析与创新之处
实验过程太阳能供电系统设计和各种传感器使用两类电路分块调试，保证各自独立输出正常,再分别送入A／D转换电路。结果由CＰU实现数据储存。设备软硬件设计,以学生所学课程中的方法为主,以电子技术基础，单片机技术，光伏发电技术等知识为支撑,方案可行．
创新之处：
采用MPPT即最大功率点跟踪,可实现侦测太阳能电池板的发电电压,并可以追踪最高电压电流值，使系统的最高效率对蓄电池充电。利用BUCＫ变换器来实现MＰPT，通过调节BUCＫ变换器的PWM占空比输出,使负载等效阻抗跟随太阳能光伏组件阵列的输出阻抗，从而使光伏阵列在任何条件下均可获得最大功率输出.
　 　　　 　　 　第二章 　　　具体电路图的形成
２。1　系统结构图
２。。2实施方案:
第一 控制部分设计：
　　 当光线发生偏离时,由粗测电路测量，采用光电池差动方式,首先输出模拟量电压，再进行模数转换。在平衡点附近采用数字成像技术,通过 ＣPU 对器件进行点阵扫描,进而分析其偏差值，直接获得数字量
第二 验证装置设计：
　　 　当太阳光线发生偏离时,探测器输出信号驱动步进电机1带动主轴转动，实现水平方向跟踪；同时控制信号驱动步进电机2带动太阳能板实现垂直方向转动，通过步进电机1和步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪。
2。3相关电路设计

主要器件：ＴL4３１、四块太阳能电池板、TＬ082、ＳTC12Ｃ５A６０Ｓ2、RS4８5
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