由于世界人口的增加和工业的迅速发展,人们对能源的需求量越来越大。如果这样发展下去,按照这样一个消耗来使用化石燃料,在未来将产生能源短缺。可再生能源是满足世界能源需求的一个重要资源,特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。其中太阳能资源在我国非常丰富,其应用具有很好的前景。光伏水泵对于我国的中西部缺电地区意义重大。随着光伏电池价格的下降,光伏系统的容量显著的增加了,太阳能利用变得越来越广泛,而且光伏阵列的效率,稳定性也有了很大的提高。所以光伏利用的装置效率的提高是当务之急。合适的系统设计和太阳能方阵输出与负载之间的合适的匹配,就可以实现整个装置的效率提高。 在本文中对于光伏水泵进行了设计,力求与太阳能电池板特性相配合,达到最大功率跟踪。文章的主要内容如下: 1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景,并对光伏电源的结构组成和分类作了简单介绍,对光伏电源建立了一个总体认识。 2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素,并得出相应的结论。 3.光伏电池发电输出是非线性的,存在输出最大功率跟踪问题。本文研究了最大功率点跟踪方法,并提出了改进方法。使光伏电池工作于最大输出功率点上,获得高效功率输出。光伏水泵有其特殊性,他的最大功率跟踪有特殊的方法。文中讨论了该方法的实现。 4.独立运行的太阳能方阵带动直流无刷电动机,使用PWM的方法进行调节,使得负载在环境温度变化,辐照度变化的条件下,能够跟踪太阳能的最大功率点。 5.使用最新的LPC932单片机,设计了单片机控制电路,实现了光伏水泵的数字控制。该控制电路图使用protelDXP设计。 6.使用BLDC专用控制芯片ML4425实现对BLDC的PWM控制。该芯片提供了启动,调速,停止的所有功能。实现无转子位置传感器时,