基于單片機(jī)控制集成追光式太陽能冷藏柜設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，能源的需求量迅猛增長，數(shù)量巨大、清潔環(huán)保的太陽能逐漸引起人們的關(guān)注。國內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)對太陽能光伏冰箱冷藏柜進(jìn)行了研究，但都是采用太陽能光伏板與冷藏箱體分離的形式，而對集成式太陽能冷藏柜的研究相對較少;將太陽能光伏板與冷藏箱體集成一體化，受制于光伏板輸出效率、系統(tǒng)匹配等因素，因此本論文提出并構(gòu)建一種基于STC89C52單片機(jī)控制的集成追光式太陽能冷藏柜，采用視日運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方式，使光伏板獲

2、得最大功率輸出，保證光伏冷藏柜系統(tǒng)獲得足夠的電量。
　　本文首先對光伏冷藏柜發(fā)電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對太陽光追蹤系統(tǒng)的硬件、程序及機(jī)械傳動(dòng)部分做了細(xì)致研究，然后對發(fā)電系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究及分析，最后對集成式太陽能冷藏柜的能耗進(jìn)行分析，并提出綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)評價(jià)體系及集成追蹤式太陽能冷藏柜改進(jìn)方案。主要研究內(nèi)容如下:
　　1、對集成追光式冷藏柜的制冷系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、太陽

3、能控制器、蓄電池等系統(tǒng)各部件的計(jì)算選型及位置的合理布置。
　　2、追光系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，包括單片機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、配套電子元器件的選取，電位器監(jiān)測電路設(shè)計(jì)、直流電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)、DS1302時(shí)鐘電路和顯示電路設(shè)計(jì)，外圍輔助電路設(shè)計(jì)等。
　　3、追光系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，在硬件電路的基礎(chǔ)上，視日運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤程序采用C51語言進(jìn)行編寫，采用Keil4軟件進(jìn)行編譯及調(diào)試。
　　4、追光系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)，采用三維設(shè)計(jì)軟件Solid Work

4、s對追蹤裝置的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，并選用2mm厚方鋼管及2mm不銹鋼板進(jìn)行制作。
　　5、追蹤精度及發(fā)電量對比試驗(yàn)，通過試驗(yàn)對追蹤裝置的追蹤精度進(jìn)行研究，并且對太陽能板在追蹤式與固定式兩種方式下的發(fā)電功率及發(fā)電量進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。
　　6、集成追光式冷藏柜的性能試驗(yàn)，通過對集成追蹤式太陽能冷藏柜空載和滿載24小時(shí)不間斷運(yùn)行試驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)裝置各部件電壓、電流、功率及溫度變化情況，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對集成追光式冷藏柜提出改進(jìn)意見。