基于太阳能发电的小型农业物联网供电系统设计

农业物联网因工作环境和使用条件的限制,多分布于农业生产一线,导致供电问题一直以来是影响农业物联网高效推广的技术瓶颈。针对以上问题提出采用模块化设计方法,设计并研制一种基于太阳能发电的农业物联网多功能供电系统。系统设计了发电、储电、显示、保护和遥控等功能,可为用户提供直流5 V,12 V和交流220 V供电,还可根据实际需求增加自动逐日循迹、防盗报警等扩展功能。通过试验测量,在使用40 W光伏板、内部采用12 V、10 AH铅锌蓄电池容量作为供电电源,外部接12 V直流负载,在4 A放电电流条件下,全天24 h供电最低储电量为26%、最高为100%,充放电次数达到400次以上。实际产品具有体积小、成本低、模块化设计等特点,适合于农业物联网、无人值守数据采集终端等不便于连接外部电源等工作环境。

基于太阳能发电的农业物联网多功能供电系统

针对农业物联网终端传感器在应用过程中的能源提供问题,采用模块化设计方法,提出了一种基于太阳能发电的农业物联网多功能供电系统,系统包括太阳能发电、充电保护控制、输出电压显示和电能存储等基本功能,为用户提供5 V和12 V直流电压,另外可根据实际需要增加交流220 V供电、自动逐日循迹、防盗报警等扩展功能。通过实验测量,在使用30 W光伏板、内部采用12 V、7 AH铅锌蓄电池容量作为供电电源,外部接12 V直流负载,在3 A放电电流条件下,全天24 h供电最低储电量为36%、最高位100%,充放电次数达到500次以上。实际产品具有体积小、成本低、模块化设计等特点,适合于农业物联网等不便于连接外部电源等工作环境。

光伏发电系统控制器的设计与实现

针对自制的小型光伏发电系统设计了一款控制电路,系统包括电压检测、功率检测、、远程遥控、通信模块等部分,配合太阳能电池板和蓄电池可以实现在100W功率范围内的不间断供电,并带有低电压报警等功能。设计的光伏发电控制系统适合于无人值守环境下的小功率负载设备交、直流供电。

基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计

现代社会对绿色能源的需求与日俱增,太阳能因其环保、绿色、可再生,而且分布范围广,具有广阔的利用前景。由于固定方式安装光伏板导致太阳能利用效率低,一直影响着太阳能技术的应用效率。太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新方法,从而提高了太阳能的利用效率。设计中采用光电跟踪的方法,利用步进电机驱动水平方向运动机构,由光电传感器感受太阳的位置并发送至单片机中,单片机通过对跟踪机构进行水平方向控制,调整太阳能电池板的角度实现对太阳的跟踪。