具有手機(jī)遠(yuǎn)程控制功能的光伏水泵系統(tǒng)設(shè)計(jì).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(wú)法繞過(guò)的兩座大山，是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)中必須解決的重要課題。兼具無(wú)污染、無(wú)燃料消耗、無(wú)人值守特性的光伏水泵系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。“光伏水泵系統(tǒng)”利用太陽(yáng)能發(fā)電、蓄電，并通過(guò)一系列電力電子電路、直流無(wú)刷電機(jī)、水泵等控制及執(zhí)行環(huán)節(jié)，全天候、全自動(dòng)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(yuǎn)、貧瘠山區(qū)，光伏水泵系統(tǒng)非常實(shí)用。因此，

2、對(duì)兼具實(shí)用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的光伏水泵系統(tǒng)的研究具有重要意義。
　　本文設(shè)計(jì)的“手機(jī)遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)了：太陽(yáng)能電池、蓄電池雙電源供電系統(tǒng)的智能管理；雷擊、過(guò)壓、過(guò)流、水源抽干、水池蓄滿等情況下的全自動(dòng)保護(hù)。雙電源系統(tǒng)的智能管理策略是：太陽(yáng)能發(fā)電富裕時(shí)自動(dòng)向蓄電池充電；太陽(yáng)能發(fā)電不足時(shí)，由雙電源供電驅(qū)動(dòng)水泵抽水工作。通過(guò)微控制器、通信模塊的相互配合，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了手機(jī)遠(yuǎn)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(guò)廣泛的市場(chǎng)、文獻(xiàn)調(diào)研，結(jié)合需求分析，論文確定了整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)，包括：無(wú)線通信模塊將系統(tǒng)接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，并接收遠(yuǎn)程控制指令；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)狀態(tài)的存儲(chǔ)；功率驅(qū)動(dòng)電路模塊負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)；光伏電池、蓄電池構(gòu)成電源模塊；電源管理模塊負(fù)責(zé)能量的智能分配；充電模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電管理；保護(hù)電路負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。課題還完成了系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、元件選型、

4、PCB設(shè)計(jì)、電路安裝調(diào)試以及軟件程序的編寫。
　　2．通過(guò)對(duì)比研究、仿真分析，課題對(duì)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(guò)無(wú)線通信模塊、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的協(xié)同工作，課題實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、光伏抽水系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控功能。用戶無(wú)需到達(dá)設(shè)備安裝地點(diǎn)，僅通過(guò)手機(jī)就可以控制和查詢?cè)O(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，極大的方便了用戶。
　　4．設(shè)計(jì)了MPPT(Maximum Power Point Tracking，最