基于智能新型光伏控制系统的物联网传感节点研究

发布时间：（2012-09-12）

项目名称：基于智能新型光伏控制系统的物联网传感节点研究

项目类别：省级

所属等级：省级指导项目

所属学院：信息科学技术学院、人工智能学院

所属专业：电子信息工程

立项时间：2012-09-12

研究时间：2012-07-01 至 2013-07-01

结题验收结果：未结题

项目研究内容简介：

设计一个基于智能新型光伏控制系统的物联网传感节点，以单片微处理器为主要控制核心，一个方面设计双轴跟踪模块，采用GPS模块实时提供太阳位置和光照强度跟踪方法控制；另一方面设计锂电池充电模块，采用最大功率点跟踪方法对锂电池充电，充电同时提供物联网无线传感节点正常工作电流。

项目研究主要内容：

1、双轴跟踪模块的硬软件设计。GPS模块实时采集当地物联网传感节点的时间信息和地理经纬度，作为理论参考值。照度传感器检测电池板平面四个对称方向的光强度，得出水平和垂直方向的光强度差值，通过差值对电池板进行光控定位，调整电机让光伏电池板达到最佳位置。

2、锂电池充电模块硬软件设计。为使太阳能电池板组件输出的功率在任何情况下都为最大值，采用最大功率点跟踪方法，对锂电池充电，通电同时提供电流让物联网传感节点工作，保证节点任何情况下可连续工作，提供当地环境检测信息。

项目研究成果：

制作出新型双轴光伏系统实物和软件控制程序各一套。由太阳能电池板输出连接锂电池充电模块，该模块以CN3722降压模式作为充电管理控制，采用太阳能电池最大点跟踪功能，对3个串联的4.2V锂电池充电，其输出12.6V直流电压经单相正弦波逆变电路输出220V交流电驱动相应方向的交流电机。太阳能电池板运动方向由上、下、左、右四个光照度传感器BH1710检测，通过模拟串口输入单片机STC12C5A60S2的I/O口，软件程序对水平和垂直方向的光强度差值做出控制，朝光照度值大的方向运动直至该方向上的两个传感器输出基本一致，达到自动跟踪阳光的效果。

成果图片：

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