具有手機遠程控制功能的光伏水泵系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、環(huán)境污染日趨加重、能源日益緊缺，是矗立在人們面前、并無法繞過的兩座大山，是當(dāng)今社會發(fā)展與經(jīng)濟建設(shè)中必須解決的重要課題。兼具無污染、無燃料消耗、無人值守特性的光伏水泵系統(tǒng)應(yīng)運而生。“光伏水泵系統(tǒng)”利用太陽能發(fā)電、蓄電，并通過一系列電力電子電路、直流無刷電機、水泵等控制及執(zhí)行環(huán)節(jié)，全天候、全自動的從江河、湖泊或深井中提水，供人畜飲用，解決農(nóng)業(yè)灌溉用水需求，改善人民生活水平。在缺電、缺水，人員稀疏的偏遠、貧瘠山區(qū)，光伏水泵系統(tǒng)非常實用。因此，

2、對兼具實用價值和社會價值的光伏水泵系統(tǒng)的研究具有重要意義。
　　本文設(shè)計的“手機遠控光伏水泵系統(tǒng)”，是家用小功率光伏水泵系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了：太陽能電池、蓄電池雙電源供電系統(tǒng)的智能管理；雷擊、過壓、過流、水源抽干、水池蓄滿等情況下的全自動保護。雙電源系統(tǒng)的智能管理策略是：太陽能發(fā)電富裕時自動向蓄電池充電；太陽能發(fā)電不足時，由雙電源供電驅(qū)動水泵抽水工作。通過微控制器、通信模塊的相互配合，系統(tǒng)實現(xiàn)了手機遠程監(jiān)控功能、光伏水泵系統(tǒng)工作狀態(tài)和

3、主要數(shù)據(jù)的查詢功能。
　　論文共有七章，討論的主要內(nèi)容包括：
　　1．通過廣泛的市場、文獻調(diào)研，結(jié)合需求分析，論文確定了整個系統(tǒng)的架構(gòu)，包括：無線通信模塊將系統(tǒng)接入移動通信網(wǎng)絡(luò)，并接收遠程控制指令；數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)負責(zé)系統(tǒng)狀態(tài)的存儲；功率驅(qū)動電路模塊負責(zé)驅(qū)動直流無刷電機；光伏電池、蓄電池構(gòu)成電源模塊；電源管理模塊負責(zé)能量的智能分配；充電模塊實現(xiàn)對蓄電池的充電管理；保護電路負責(zé)對系統(tǒng)進行保護。課題還完成了系統(tǒng)的電路設(shè)計、元件選型、

4、PCB設(shè)計、電路安裝調(diào)試以及軟件程序的編寫。
　　2．通過對比研究、仿真分析，課題對系統(tǒng)各功能模塊做了大量的軟硬件優(yōu)化，使系統(tǒng)功能更加齊備、穩(wěn)定、可靠。
　　3．通過無線通信模塊、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的協(xié)同工作，課題實現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測、光伏抽水系統(tǒng)遠程操控功能。用戶無需到達設(shè)備安裝地點，僅通過手機就可以控制和查詢設(shè)備的運轉(zhuǎn)，極大的方便了用戶。
　　4．設(shè)計了MPPT(Maximum Power Point Tracking，最