小型家用风力发电系统的设计.doc

毕业设计（论文）专用纸第V页毕业设计（论文）题目小型家用风力发电系统的设计姓名学号所在学院专业班级指导教师日期年月日原创性明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授书本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在年解密后适用本授权书。2、不保密□（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着环境问题和化石能源危机日益加剧，各国都在寻找新的可代替能源来解决能源危机和环境污染。风能和太阳能一样也是取之不尽的一种可再生能源，风力发电成为现在人们利用风能的一种主要形式，小型风力发电构成的家用分布式发电系统在未来更具有利用前景。因此对小型家用风力发电系统的研究有很多实用性和价值。本文设计的家用风力发电系统选用单片机STC89C52为控制核心设计了系统电路，实现由蓄电池电能逆变为小型家用电器实用的24V50Hz的交流电。对风力发电原理及逆变的必要性做了重点介绍，分析了设计的电路各个模块工作原理，给出了系统的原理图和软件设计流程图。设计的家用发电系统经济成低、实用性强。关键词：风力发电，单片机，蓄电池，逆变AbstractAsenvironmentalissuesandfossilenergycrisesintensify,countriesarelookingfornewalternativeenergysourcestoaddressenergycrisesandenvironmentalpollution.Windenergyisjustasinexhaustibleasrenewableenergy.Windpowerhasbecomeamajorformofwindenergyutilization.Thehomedistributedpowergenerationsystemconsistingofsmallwindpowergenerationhasmoreprospectsinthefuture.Therefore,researchonsmallhouseholdwindpowergenerationsystemshasmanypracticalitiesandvalues.Thehouseholdwindpowersystemdesignedinthispaperselectsthesingle-chipSTC89C52todesignthesystemcircuitforthecontrolcore,andrealizesthe24V50HzACwhichispracticallyusedbythebatterypowerinverterforsmallhouseholdappliances.Theprincipleofwindpowergenerationandthenecessityofinverterareintroduced.Theworkingprincipleofeachmoduleofthedesignedcircuitisanalyzed.Theschematicdiagramofthesystemandtheflowchartofsoftwaredesignaregiven.Thedesignedhouseholdpowergenerationsystemiseconomicallylowandpractical.KeyWords:WindPower,SingleChip,Battery,Inverter目录1绪论11.1课题研究背景11.2课题的目的和意义11.3国内外研究现状21.4主要研究的内容22风力发电系统设计要求及原理分析42.1系统设计的目标42.2风力发电原理42.3风力发电系统结构及组成42.4逆变电路设计原理52.5本章小结63风力发电系统逆变器方案与硬件设计73.1风力发电系统的总体方案设计73.2逆变器的设计73.3逆变控制单片机选择83.4电源模块103.5SPWM产生电路103.6MOSFET驱动电路113.7本章小结114逆变器仿真与调试分析124.1仿真模型建立124.2仿真结果分析134.3系统实验测试分析144.5本章小结165总结与展望17致谢18参考文献