4位7段數(shù)碼管顯示計(jì)算器設(shè)計(jì)（附電路圖及程序清單）和5kWp光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1前言隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，人們的生活水平在逐步的提高，尤其是微電子技術(shù)的發(fā)展，猶如雨后春筍般的變化。電子產(chǎn)品的更新速度快就不足驚奇了。計(jì)算器在人們的日常中是比較的常見的電子產(chǎn)品之一。如何使計(jì)算器技術(shù)更加的成熟，充分利用已有的軟件和硬件條件，設(shè)計(jì)出更出色的計(jì)算器，使其更好的為各個(gè)行業(yè)服務(wù)，成了如今電子領(lǐng)域的研究課題。一塊大而復(fù)雜的模擬電路花費(fèi)了巨大的精力，繁多的元器件增加了設(shè)計(jì)的成本。而現(xiàn)在，只需要一塊幾厘米平方的單片機(jī)，寫入簡(jiǎn)單的程序，就可以使您以前的電路簡(jiǎn)單很多。計(jì)算器的未來(lái)是小型化和輕便化,如使用太陽(yáng)能提供電池的計(jì)算器,使用ASIC設(shè)計(jì)的計(jì)算器,如使用純軟件實(shí)現(xiàn)的計(jì)算器等,隨著社會(huì)的發(fā)展,知識(shí)的更新,各行各業(yè)的需要帶動(dòng)了電子產(chǎn)品的發(fā)展,未來(lái)的智能化計(jì)算器將是我們的發(fā)展方向,更希望成為現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用廣泛的計(jì)算工具。本次設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)、矩陣鍵盤和液晶顯示器等器件實(shí)現(xiàn)模擬計(jì)算器硬件功能電路。通過掌握對(duì)字符液晶顯示模塊工作原理的理解及運(yùn)用，如初始化、清屏、顯示、調(diào)用及外特性有較清楚的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)用LCD顯示計(jì)算結(jié)果；掌握液晶顯示模塊的驅(qū)動(dòng)和編程，設(shè)計(jì)LCD和單片機(jī)的接口電路，以及利用單片機(jī)對(duì)液晶模塊的驅(qū)動(dòng)和操作；并通過運(yùn)用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)其軟件部分的設(shè)計(jì)，充分分析內(nèi)部邏輯的概念，進(jìn)行軟件和硬件調(diào)試，最終完成對(duì)電路功能的軟件仿真以及硬件實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)加、減、乘、清零和顯示結(jié)果等功能。2總體方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單計(jì)算器數(shù)字輸入及顯示控制電路，具體要求如下：1、利用AT89C52單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。2、運(yùn)用矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及功能輸入。3、使用數(shù)碼管模擬計(jì)算器數(shù)字的輸入及結(jié)果顯示。4、計(jì)算器能進(jìn)行加、減、乘、除的簡(jiǎn)單計(jì)算及顯示結(jié)果。2.2設(shè)計(jì)方案比較方案一：通過運(yùn)用以AT89S52單片機(jī)為核心，加以外部電源供電、11.0592MHZ的晶振時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、矩陣鍵盤電路、4位7段數(shù)碼管電路，來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單計(jì)算器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其原理框圖如圖2-1所示：SCTSCT98C52單片機(jī)電源電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路矩陣鍵盤電路4位7段數(shù)碼管顯示電路圖2-14位7段數(shù)碼管顯示計(jì)算器原理框圖方案二：通過利用STC89C52單片機(jī)為數(shù)據(jù)運(yùn)算核心；外部電源電路提供+5V電源使整個(gè)硬件系統(tǒng)正常工作；以MAX232芯片為核心的下載電路實(shí)現(xiàn)程序下載到單片機(jī)；外部連接4*4矩陣鍵盤提供數(shù)據(jù)輸入和功能鍵；以11.0592MHZ晶振為基準(zhǔn)的時(shí)鐘電路；使用1602LCD實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果的顯示。其原理框圖如圖2-2所示：SCTSCT98C52單片機(jī)電源電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路矩陣鍵盤電路1602LCD顯示電路MAX232程序下載圖2-21602LCD顯示計(jì)算器原理框圖2.3方案論證為了更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，硬件電路的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下原則：(1)優(yōu)化硬件電路采用軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法；盡管采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的功能時(shí)，也許響應(yīng)時(shí)間會(huì)比單純使用硬件時(shí)長(zhǎng)，而且還要占用微處理器(MCU)的時(shí)間；但是，用軟件實(shí)現(xiàn)硬件的功能可以簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)，提高電路的可靠性。所以，在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)得時(shí)候，在滿足可靠性和實(shí)時(shí)性的前提下，盡可能的通過軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件功能。(2)可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)根據(jù)可靠性設(shè)計(jì)理論，系統(tǒng)所用芯片數(shù)量越少，系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間越長(zhǎng)。而且，所用芯片數(shù)量越少，地址和數(shù)據(jù)總線在電路板上受干擾的可能性也就越小。因此，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是在滿足功能的情況下力爭(zhēng)使用較少數(shù)量的芯片。(3)靈活的功能擴(kuò)展功能擴(kuò)展是否靈活是衡量一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。一次設(shè)計(jì)往往不能完全考慮到系統(tǒng)的各個(gè)方面，系統(tǒng)需要不斷完善以及進(jìn)行功能升級(jí)。進(jìn)行功能擴(kuò)展時(shí)，應(yīng)該在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過修改軟件程序和少量硬件完成。對(duì)于本系統(tǒng)而言，就是要求在系統(tǒng)硬件不變的情況下，能夠通過修改軟件程序，完成功能的升級(jí)和擴(kuò)展。2.4方案選擇結(jié)合以上三條原則，且LCD顯示器具有以下特點(diǎn)：①、低壓微功耗；②、平板型結(jié)構(gòu)；③、被動(dòng)顯示型(無(wú)眩光，不刺激人眼，不會(huì)引起眼睛疲勞)；④、顯示信息量大(因?yàn)橄袼乜梢宰龅煤苄?；⑤、易于彩色化(在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn))；⑥、無(wú)電磁輻射(對(duì)人體安全，利于信息保密)；⑦、長(zhǎng)壽命(這種器件幾乎沒有什么劣化問題，因此壽命極長(zhǎng)，但是液晶背光壽命有限，不過背光部分可以更換)。最終確定了以方案二為系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)方案。STC89C52單片機(jī)與LCD液晶顯示屏顯示電路是整個(gè)電路的核心，它們實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。3單元模塊設(shè)計(jì)3.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)由于方案二的硬件設(shè)計(jì)采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，所以將模擬計(jì)算器的整體電路分為了以下幾個(gè)模塊：STC89C52單片機(jī)模塊；+5V電源電路模塊；下載電路模塊；4*4矩陣鍵盤模塊；時(shí)鐘電路模塊；復(fù)位電路模塊；1602LCD顯示模塊。下面將對(duì)各個(gè)模塊的功能及電路設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。3.1.1STC89C52單片機(jī)模塊8052單片機(jī)引腳圖與引腳功能簡(jiǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的40個(gè)引腳大致可分為4類：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳。

電源:

⑴

VCC

-

芯片電源，接+5V；

⑵

VSS

-

接地端；

時(shí)鐘:XTAL1、XTAL2

-

晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。

控制線:控制線共有4根

⑴

ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖①

ALE功能：用來(lái)鎖存P0口送出的低8位地址②

PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。⑵

PSEN:外ROM讀選通信號(hào)。

⑶

RST/VPD:復(fù)位/備用電源。

①

RST（Reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。

②

VPD功能：在VCC掉電情況下，接備用電源。

⑷

EA/VPP:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。

①

EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。

②

VPP功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源VPP。

4、XTAL1:

反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入；XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出引腳。5、I/O線：80C52共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個(gè)引腳。P3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。

如圖3-1所示。圖3-1單片機(jī)89C52引腳圖+5V電源模塊通用序列總線USB2.0作為一種新的PC機(jī)互連協(xié)議，使外接設(shè)備到計(jì)算機(jī)的連接更加高效、便利。這種接口適合于多種設(shè)備，不僅具有快速、即扦即用、支持熱扦撥的特點(diǎn)還能同時(shí)連接127個(gè)設(shè)備，解決了如資源件沖突、中斷請(qǐng)求和直接數(shù)據(jù)通道等問題，為使用者提供更好的效能。但隨著各類數(shù)字化便攜式設(shè)備及其內(nèi)核電源品種的增多，這就要需要進(jìn)一步開發(fā)并拓寬USB接口的電源功能以保證各類便攜式設(shè)備的正?？煽窟\(yùn)行。本設(shè)計(jì)中使用到了一個(gè)+5V供電電源，此設(shè)計(jì)適用UBS連接器，連接電腦提供+5V電源。如圖3-2所示：圖3-2+5V供電電源圖下載電路模塊本實(shí)驗(yàn)采用RS-232串口下載電路，RS-232是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）正式公布的，在異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線。RS-232標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）的全稱是EIA-RS-232標(biāo)準(zhǔn)，其中EIA(ElectronicIndustryAssociation)代表美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)，其中RS是RecommendedStandard的縮寫，代表推贈(zèng)標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識(shí)符。串行通信一次只傳輸1位，相對(duì)來(lái)說，要處理的數(shù)據(jù)電壓只有一個(gè)，因此比較不容易漏失數(shù)據(jù)，通信時(shí)候再加上一些校驗(yàn)防范措施后，串行通信的出錯(cuò)就更不容易了，串行通信端口（SerislCommunicationPort）在系統(tǒng)控制的范疇中一直占有極其重要的角色。RS-232關(guān)于電氣特性的要求規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器輸出電壓相對(duì)于信號(hào)地線在-5V～-15V之間為邏輯1電平，表示傳號(hào)狀態(tài)；輸出電壓相對(duì)于信號(hào)地線在＋5V～＋15V之間為邏輯0電平，表示空號(hào)狀態(tài)。在接收端，邏輯1電平為-3V～-15V，邏輯0電平為＋3V～＋15V，即允許發(fā)送端到接收端有2V的電壓降。該實(shí)驗(yàn)用一個(gè)RS-232串口：一個(gè)串口連接到單片機(jī)，可以用他來(lái)下載單片機(jī)的程序，也可以用來(lái)做單片機(jī)的串口實(shí)驗(yàn)，程序打印調(diào)試信息。如圖3-3所示：圖3-3RS-232串口下載電路4*4矩陣鍵盤模塊用單片機(jī)的并行口P3連接4*4矩陣鍵盤，并以單片機(jī)的P1.0―P1.3各管腳作輸入線，以單片機(jī)的P1.4―P1.7各管腳作輸出線，在數(shù)碼管上顯示每個(gè)按鍵“O―9”的序號(hào)。矩陣鍵盤又稱為行列鍵盤，它是用4條I/O線作為行線，4條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每一個(gè)交叉點(diǎn)上，設(shè)置一個(gè)按鍵。這樣，在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉出不直接通，而是通過一個(gè)按鍵加以連線，這樣，一個(gè)端口（如P1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵。如圖3-4矩陣鍵盤電路。矩陣鍵盤驅(qū)動(dòng)的主要作用就是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部按鍵中斷，一旦發(fā)現(xiàn)外部有按鍵下就向內(nèi)核發(fā)送鍵盤消息實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入功能。鍵盤驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建了中斷服務(wù)線程和4個(gè)鍵盤中斷事件，每行按鍵對(duì)應(yīng)一個(gè)按鍵中斷事件。有按鍵按下時(shí)，終端服務(wù)例程得到對(duì)應(yīng)的中段標(biāo)識(shí)符并報(bào)告給系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度進(jìn)程，同時(shí)產(chǎn)生鍵盤中斷事件，鍵盤中斷服務(wù)線程相應(yīng)鍵盤中斷事件，開始掃描矩陣鍵盤。根據(jù)產(chǎn)生的中斷事件類型不同，可以首先確定被按下鍵的行位置。由于鍵盤被按下后，該鍵對(duì)應(yīng)的行和列被連通，因此根據(jù)判斷各列對(duì)應(yīng)的I/O口的電平，可以得到被按下鍵的列位置；得到按鍵的準(zhǔn)確位置后，通過向操作系統(tǒng)發(fā)送鍵盤消息KEYBD_EVENT，實(shí)現(xiàn)一次鍵盤輸入，循環(huán)掃描鍵盤，直接被彈起則發(fā)送KEYEVENTF_KEYUP事件。圖3-4矩陣鍵盤電路時(shí)鐘電路模塊晶振是一種石英產(chǎn)品，使用晶振的電路可以分為石英晶體諧振器和石英晶體振蕩器。振蕩器是由諧振器與IC(也可以是三極管/電阻/電容等)組成，石英晶體振蕩器相當(dāng)于用電阻、電容、三極管等組成的雙穩(wěn)態(tài)振蕩器。簡(jiǎn)單地說，晶體振蕩器(有源器件)是由晶體諧振器(無(wú)源器件)和相關(guān)電路組成。晶體諧振器只是作為輸出時(shí)鐘電路的一個(gè)參考頻率(FrequencyReference),而晶體振蕩器則可以直接輸出有一定驅(qū)動(dòng)能力的時(shí)鐘頻率(Clock)。由于晶振的頻率十分穩(wěn)定，因此用來(lái)穩(wěn)定振蕩線路的振蕩頻率，這也是晶體諧振器的作用。如圖3-5時(shí)鐘電路圖，C1、C2為外加負(fù)載電容，R1為限流電阻。圖3-5時(shí)鐘電路圖復(fù)位電路模塊該電路用了一個(gè)手動(dòng)按鈕復(fù)位，在復(fù)位輸入端上加入高電平。一般采用的辦法是在RST端和正電源VCC之間接一個(gè)按鈕KEY4。當(dāng)按下按鈕時(shí)，則VCC的+5V電平就會(huì)直接加到復(fù)位端。C16放電結(jié)束及復(fù)位完成，斷開KEY4，C16開始充電。手動(dòng)按鈕復(fù)位的電路如圖3-6所示。由于人的動(dòng)作再快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復(fù)位的時(shí)間要求。圖3-6復(fù)位電路圖1602LCD顯示模塊LCD(liquidcrystaldisplay)為液晶顯示器，它一般不會(huì)單獨(dú)使用，而是將LCD面板、驅(qū)動(dòng)與控制電路組合成LCD模塊(1iquidcrystaldisplaymoulde，簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)CM)來(lái)使用。LCM是一種很省電的顯示設(shè)備，常被應(yīng)用在數(shù)字或微處理器控制的系統(tǒng)，作為簡(jiǎn)易的人機(jī)接口，但人們一般還是習(xí)慣稱之為L(zhǎng)CD顯示器。硬件設(shè)計(jì)采用51單片機(jī)控制1602LCD顯示器的電路如圖3-7所示，1602引腳功能如圖3-8所示：圖3-71602LCD 顯示模塊電路圖3-81602LCD 顯示電路引腳功能3.2電路參數(shù)的計(jì)算及元器件的選擇模擬數(shù)字輸入計(jì)算器系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括：鍵盤電路和顯示電路及其他輔助電路。下面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。鍵盤和單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)鍵盤電路可分為兩類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤是較多（20個(gè)以上）和專用驅(qū)動(dòng)芯片的組合，當(dāng)按下某個(gè)按鍵時(shí)，他能夠處理按鍵抖動(dòng)、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無(wú)需系統(tǒng)軟件干預(yù)。所以通用計(jì)算機(jī)適用的鍵盤就是編碼鍵盤。而本實(shí)驗(yàn)中采用的是單片機(jī)98C52芯片和矩陣鍵盤組成的編碼鍵盤，同時(shí)還兼顧LCD數(shù)碼顯示驅(qū)動(dòng)，其相關(guān)電路和芯片資料在各單元模塊功能及電路設(shè)計(jì)中有詳細(xì)的介紹。本設(shè)計(jì)采用的是16個(gè)按鍵，故選擇用非編碼鍵盤，為了減少所占用的端口，有P1口采用4*4矩陣式鍵盤。矩陣鍵盤、單片機(jī)與顯示電路的連線如圖3-9（1）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P1.0-P1.7端口用8芯排線連接到“4х4行列式鍵盤”區(qū)域中；（2）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0-P0.7端口用8芯排線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的D0-D7端口上；（3）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P1.0-P1.2端口用3根導(dǎo)線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的“R8、E、RW”端口上；復(fù)位和時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)MCS-51單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益方相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。當(dāng)使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)，XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體和微調(diào)電容，如圖3-10所示，圖中C1和C2大小一般為30PF。還加了復(fù)位/備用電源引腳的接線方式，任何單片機(jī)在工作之前都要進(jìn)行復(fù)位，以便CPU以及其他功能部件都處于一個(gè)確定的初始化狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作，也就是程序開始執(zhí)行之前，單片機(jī)做好準(zhǔn)備工作。在單片機(jī)的RST引腳上保持兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期）的高電平即可對(duì)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。當(dāng)主電源VCC發(fā)生掉電或者電壓降低到電平規(guī)定值時(shí)，VPD上外接的備用電源自動(dòng)啟用，為單片機(jī)內(nèi)部RAM提供電源，以保護(hù)片內(nèi)RAM中的信息不丟失，使系統(tǒng)在恢復(fù)上電后能正常運(yùn)行。圖3-9矩陣鍵盤、單片機(jī)與顯示電路的連線圖3-10復(fù)位電路與時(shí)鐘電路4軟件設(shè)計(jì)4.1軟件介紹4.1.1Protuer軟件介紹Protues軟件是英國(guó)Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。并且Protues提供了豐富的資源:Protues可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個(gè)元件庫(kù)。Protues可提供的仿真儀表資源：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用。除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外，Protues還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。Protues可提供的調(diào)試手段Protues提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。4.1.2KeilC51軟件簡(jiǎn)介KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)。是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（UVision）將這些部份組合在一起。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛好者來(lái)說是十分必要的，如果你使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是你的最佳之選（目前在國(guó)內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件），即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。因而易學(xué)易用。用過匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開發(fā)，體會(huì)更加深刻。4.2軟件仿真和電路功能仿真支持當(dāng)前的主流單片機(jī)，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。1）提供軟件調(diào)試功能2）提供豐富的外圍接口器件及其仿真RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。這樣很接近實(shí)際。在訓(xùn)練學(xué)生時(shí)，可以選擇不同的方案，這樣更利于培養(yǎng)學(xué)生。3）提供豐富的虛擬儀器利用虛擬儀器在仿真過程中可以測(cè)量外圍電路的特性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際硬件的調(diào)試能力。4）具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能在PROTUES繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTUES的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程。PROTUES是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。PROTUES不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。4.3軟件設(shè)計(jì)4.3.1KeilC51軟件基本使用流程Keilc51軟件使用基本流程如下：①打開軟件KeilC51；②新建工程文件；③新建源代碼文件類型為.c或.asm；④調(diào)試、編譯并生成.hex文件。4.3.2主程序流程圖主程序主要是用來(lái)進(jìn)行初始化的，調(diào)用其他子程序，清空各個(gè)標(biāo)志位，清空緩存區(qū)，讀取鍵碼，判斷功能，在LCD上作回應(yīng)，其主程序流程圖如圖4-1：LCDLCD顯示圖4-1主程序流程圖4.3.3讀鍵子程序設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)鍵盤的數(shù)據(jù)輸入功能和命令處理功能，每個(gè)鍵都有其處理子程序，為此每個(gè)鍵都對(duì)應(yīng)一個(gè)碼——鍵碼。為了得到被按鍵的鍵碼，其程序設(shè)計(jì)構(gòu)思框圖如圖4-2圖4-2鍵子程序流程圖5系統(tǒng)調(diào)試5.1電路電源調(diào)試 電路電源主要通過USB外部供電，輸入+5V電壓。提供單片機(jī)電源、MAX232芯片電源和LCD1602電源。將數(shù)字電源通電后測(cè)試各個(gè)數(shù)字芯片的電源電壓。5.2數(shù)字電路調(diào)試測(cè)量芯片電源電壓正常后，插上數(shù)字芯片。將LCD1602的1到16引腳通過插針引出，LCD1602的3腳直接接地，15腳背光正極接VCC，16腳背光負(fù)極接地，其它管腳插到STC89C52RC單片機(jī)對(duì)應(yīng)I/O口上。檢查電路連接正確后，接上電源。測(cè)試到LCD1602的1腳為0V，2腳為+5V，通過串口下載接口，下載LCD測(cè)試程序到單片機(jī)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試單片機(jī)ALE管腳有2M頻率的信號(hào)輸出，程序運(yùn)行后LCD1602顯示字符。說明數(shù)字電路塊調(diào)試通過。5.3整體系統(tǒng)調(diào)試 連接上LCD1602和各個(gè)集成芯片，確定電路連接正確后，接通電源。通過串口接口將總程序從PC機(jī)上燒寫入單片機(jī)中。然后通過對(duì)按鍵控制進(jìn)行檢測(cè)，并設(shè)置檢測(cè)的時(shí)間。觀察LCD顯示是否有數(shù)據(jù)變化。然后通過按鍵實(shí)現(xiàn)數(shù)字計(jì)算功能，看LCD是否顯示正確。如果顯示正確，得出整個(gè)電路基本工作正常。6總結(jié)與體會(huì)此次設(shè)計(jì)用時(shí)一個(gè)月，和以前的課程設(shè)計(jì)有很大的區(qū)別，以往的設(shè)計(jì)只要求寫出報(bào)告，通過報(bào)告體現(xiàn)出設(shè)計(jì)思路就行了，而這次設(shè)計(jì)是要求做出實(shí)物，當(dāng)然就增加了一些難度，但同時(shí)這樣又會(huì)學(xué)到更多的知識(shí)，也提高了自己的實(shí)踐動(dòng)手能力。由于設(shè)計(jì)課題具有一定難度，在設(shè)計(jì)過程中，也遇到很多的問題，但是在胡老師的指導(dǎo)幫助下，在小組成員的不懈努力和積極配合之下。所遇到的問題都逐一得到了解決，在此對(duì)謝老師的細(xì)心指導(dǎo)表示衷心的感謝。同時(shí)，也更加深刻地體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的力量，在合作中，增加了同學(xué)們之間的了解，提升了自己與人交流合作的能力。這也是一筆不小的收獲。此次課程設(shè)計(jì)涉及到了很多方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)中，也學(xué)到了很多以前沒有見到的元器件的性能參數(shù)和功能，也是對(duì)單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，把平時(shí)所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，理論與實(shí)踐的結(jié)合，我們對(duì)單片機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加熟悉，并且有了更深刻的認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)最大的收獲是熟悉了整個(gè)設(shè)計(jì)的流程以及系統(tǒng)的工作原理，從最開始的題目下達(dá)，到最后的實(shí)物硬件調(diào)試的完成，大家都是一步一步的認(rèn)真完成。這對(duì)于平時(shí)較少接觸完成整個(gè)設(shè)計(jì)流程的我們來(lái)說得到了很大的鍛煉。在設(shè)計(jì)過程我們充分認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)的合作精神及其重要，只有團(tuán)隊(duì)團(tuán)結(jié)一致，相互協(xié)作，共同分工，才可把一件事情做得更好。在設(shè)計(jì)過程中，我們也體會(huì)到了對(duì)很多以前學(xué)過的知識(shí)存在掌握不牢的問題。設(shè)計(jì)本身也還存在一些不足，由于設(shè)計(jì)和元器件性能的限制，系統(tǒng)測(cè)試精度不夠高，不能運(yùn)用在精度要求很高的工業(yè)領(lǐng)域中，但是此次設(shè)計(jì)結(jié)果還是比較完美的，實(shí)物做的也不錯(cuò)，也完成了設(shè)計(jì)所要求的結(jié)論。以后需要多進(jìn)行此類設(shè)計(jì)訓(xùn)練，以進(jìn)一步提高自身的實(shí)踐能力，那樣也可以學(xué)到很多平時(shí)接觸不到但又很重要的知識(shí)。7參考文獻(xiàn)[1]萬(wàn)福君、潘松峰.單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用（第二版）[M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2001.[2]胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.[3]江思敏、姚鵬翼、胡榮.Protel電路設(shè)計(jì)教程[J].清華大學(xué)出版社，2002（9），[4]張大明、劉振鵬.單片微機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)操指導(dǎo)書[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007（5）.[5]迎春、葉湘濱.現(xiàn)代新型傳感器原理與應(yīng)用[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1998.[6]何希才.傳感器及其應(yīng)用電路[M].北京：電子工業(yè)出版社，2001.[7]丁鎮(zhèn)生.傳感器及傳感技術(shù)應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，1998.[8]張洪潤(rùn)、劉秀英、張亞凡等.單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社，2006附錄1：電路總圖附錄2：源程序程序如下：#include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<math.h>#include<LCD1602.h>ucharcodetable[]="xhuaelectricIF";voidshortdelay(uchari)//短延時(shí)//{for(;i>0;i--);}//長(zhǎng)延時(shí)voidlongdelay(uinti){uintj;for(;i>0;i--){for(j=100;j>0;j--);}}//延時(shí)程序//voiddelay(inti){intj;for(;i>0;i--)for(j=0;j<100;j++);}//鍵盤掃描部分//unsignedcharkey_scan(){unsignedcharkey;unsignedchartemp;uintflag;P1=0xf0;flag=0;loop:temp=P1^0xf0;while(temp){P1=0xfe;delay(1);if((P1&0xfe)!=0xfe)switch(P1){case0xee:key=0x11;flag=1;break;case0xde:key=0x12;flag=1;break;case0xbe:key=0x13;flag=1;break;case0x7e:key=0x14;flag=1;break;} if(flag) gotoexit; elseP1=0xfd;delay(1);if((P1&0xfd)!=0xfd)switch(P1){case0xed:key=0x21;flag=1;break;case0xdd:key=0x22;flag=1;break;case0xbd:key=0x23;flag=1;break;case0x7d:key=0x24;flag=1;break;}if(flag) gotoexit; elseP1=0xfb;delay(1);if((P1&0xfb)!=0xfb)switch(P1){case0xeb:key=0x31;flag=1;break;case0xdb:key=0x32;flag=1;break;case0xbb:key=0x33;flag=1;break;case0x7b:key=0x34;flag=1;break;}if(flag) gotoexit; else P1=0xf7;delay(1);if((P1&0xf7)!=0xf7)switch(P1){case0xe7:key=0x41;flag=1;break;case0xd7:key=0x42;flag=1;break;case0xb7:key=0x43;flag=1;break;case0x77:key=0x44;flag=1;break;}exit:returnkey;}if(temp==0)gotoloop;}//鍵盤掃描完////顯示初始化////P0口初始化//voidinitpindata(biti){if(i==1)pindata=0xff;elsepindata=0X00;}//寄存器選擇信號(hào)//voidsetRS(biti){if(i==1)pinRS=1;elsepinRS=0;}//讀寫操作控制//voidsetRW(biti){if(i==1)pinRW=1;elsepinRW=0;}//使能信號(hào)//voidsetE(biti){if(i==1)pinE=1;elsepinE=0;}//讀BF以及AC的值//uintread_BF_AC(){uinttemp;initpindata(1);setRS(0);setRW(1);setE(1);shortdelay(1);temp=pindata;shortdelay(10);setE(0);return(temp);}//判忙//bitstatuscheck(){return((bit)(read_BF_AC()&0x80));}//寫指令函數(shù)//voidwriteinstruc(uintinstruc){while(statuscheck());initpindata(0);setRS(0);setRW(0);setE(0);pindata=instruc;setE(1);shortdelay(10);setE(0);}//寫數(shù)據(jù)到RAM//voidwritedata(uintdata1){initpindata(0);setRS(1);setRW(0);setE(0);pindata=data1;setE(1);shortdelay(10);setE(0);}//顯示程序X為行號(hào)，Y為列號(hào)，date為要顯示的數(shù)據(jù)//voiddispcharacter(intx,uinty,uintdata1){uinttemp;while(statuscheck());temp=y&0x0f;x&=0x01;if(x)temp|=0x40;setDDRAM_Add(temp);writedata(data1);}//LCD復(fù)位函數(shù)//voidLCDreset(){clearscreen();cursorreturn();}//LCD初始化voidinitLCD(){ucharnum;LCDreset();inputmode(0x06);//增量方式，不移位//dispcontrol(0x0c);//顯示開，光標(biāo)關(guān)，閃爍關(guān)//functionset(0x38);//8位，2行，5*7//writeinstruc(0x80);for(num=0;num<16;num++){writedata(table[num]);delay(1);}}//準(zhǔn)備工作完成////計(jì)算器//compute(charkey1,i){ucharm,n,c,act;uintnum1,num2,result;ucharstr[4][4]={{'7','8','9','/'}, {'4','5','6','*'},{'1','2','3','-'},{'c','0','=','+'}};signedcharstr1[11],string1[2];m=(key1&0xf0);m=m/16;m=m-1;n=key1&0x0f;n=n-1;c=str[m][n];sprintf(string1,"%c",c);strcat(str1,string1);if((c=='+')||(c=='-')||(c=='*')||(c=='/')){act=c;num1=atoi(str1);memset(str1,0,11);memset(string1,0,2);}if(c=='='){num2=atoi(str1);switch(act){case'+':result=num1+num2;break;case'-':result=num1-num2;break;case'*':result=num1*num2;break;case'/':result=num1/num2;break;}}if(c=='c'){act=0;memset(str1,0,11);memset(string1,0,2);num1=str1[0];}longdelay(350);switch(key1){case0x11:dispcharacter(1,i,'7');i++;break;case0x12:dispcharacter(1,i,'8');i++;break;case0x13:dispcharacter(1,i,'9');i++;break;case0x14:dispcharacter(1,i,'/');i++;break;case0x21:dispcharacter(1,i,'4');i++;break;case0x22:dispcharacter(1,i,'5');i++;break;case0x23:dispcharacter(1,i,'6');i++;break;case0x24:dispcharacter(1,i,'*');i++;break;case0x31:dispcharacter(1,i,'1');i++;break;case0x32:dispcharacter(1,i,'2');i++;break;case0x33:dispcharacter(1,i,'3');i++;break;case0x34:dispcharacter(1,i,'-');i++;break;case0x41:clearscreen();break;case0x42:dispcharacter(1,i,'0');i++;break;case0x43:i=0;clearscreen(); initLCD();m=result/10000;result=result%10000;if(m!=0||result==0){n=0; m=m+'0';str1[i]=m;dispcharacter(1,i,m);i++;}m=result/1000;result=result%1000;if(m!=0||n==0) {m=m+'0'; n=0;str1[i]=m;dispcharacter(1,i,m);i++; }m=result/100;result=result%100;if(m!=0||n==0) {m=m+'0'; n=0;str1[i]=m; dispcharacter(1,i,m);i++; }m=result/10;result=result%10;if(m!=0||n==0) {m=m+'0'; n=0;str1[i]=m;dispcharacter(1,i,m);i++; }m=result;if(m!=0||n==0)m=m+'0';str1[i]=m;dispcharacter(1,i,m);i++;break;case0x44:dispcharacter(1,i,'+');i++;break;}return(i);}//主函數(shù)//voidmain(){charkey1,i;start:initpindata(0);P0=0X00;initLCD();i=0;scan:key1=key_scan();i=compute(key1,i);if(key1==0x41)gotostart;elsegotoscan;}5kWp光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案二零XX年元月目錄一、太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介及建設(shè)內(nèi)容參數(shù) 31.1太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介 31.2建設(shè)位置參數(shù) 31.3項(xiàng)目用戶負(fù)載參數(shù) 4二、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 5三、系統(tǒng)組成與原理 63.1光伏太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成 63.2光伏太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要組成 73.3離網(wǎng)系統(tǒng)原理示意圖 7四、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)過程 84.1方案簡(jiǎn)介 84.2使用具體要求信息 84.3蓄電池設(shè)計(jì)選型 94.4組件設(shè)計(jì)選型 144.5離網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)選型 184.6控制器設(shè)計(jì)選型 194.7交直流斷路器 204.8電纜設(shè)計(jì)選型 224.9方陣支架 224.10配電室設(shè)計(jì) 234.11接地及防雷 234.12數(shù)據(jù)采集檢測(cè)系統(tǒng) 24五、設(shè)備配置清單及詳細(xì)參數(shù) 25六、系統(tǒng)建設(shè)及施工 256.1施工順序 256.2施工準(zhǔn)備 266.3工程施工 27七、系統(tǒng)安裝及調(diào)試 277.1太陽(yáng)電池組件安裝和檢驗(yàn) 277.2總體控制部分安裝 297.3檢查和調(diào)試 29八、工程預(yù)算分析報(bào)告 308.1投資估算內(nèi)容 308.2工程預(yù)算 30九、運(yùn)行及維護(hù)注意事項(xiàng) 329.1日常維護(hù) 329.2注意事項(xiàng) 35

一、太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介及建設(shè)內(nèi)容參數(shù)1.1太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介獨(dú)立光伏電站是獨(dú)立光伏系統(tǒng)中規(guī)模較大的應(yīng)用。它的主要特點(diǎn)就是集中供電，如在一個(gè)十幾戶的村莊就可建立光伏電站來(lái)利用太陽(yáng)能，當(dāng)然這是在該村莊地理位置較偏遠(yuǎn)，無(wú)法直接利用電力公司電能的情況下，所能用到的方法。用這種方式供電便于統(tǒng)一管理和維護(hù)。而戶用系統(tǒng)是采用分散供電的方式提供電能，如果要在該村莊安裝戶用光伏系統(tǒng)，這樣每一戶都得需這么一套光伏系統(tǒng)，它比起獨(dú)立光伏電站來(lái)，所需的元器件規(guī)格要小，控制器、逆變器和蓄電池及負(fù)載都比較小，但是獨(dú)立光伏電站和戶用光伏系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)是完全一致的。太陽(yáng)能光伏建筑一體化（BuildingIntegratedPhotovoltaic——BIPV）是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新形式，簡(jiǎn)單的講就是將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面如建筑幕墻、屋頂?shù)扔袡C(jī)的結(jié)合成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，不但具有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的功能，同時(shí)又能產(chǎn)生電能供本建筑及周圍用電負(fù)載使用。還可通過建筑物輸電線路離網(wǎng)發(fā)電，向電網(wǎng)提供電能。太陽(yáng)能光伏方陣與建筑的結(jié)合由于不占用額外的地面空間，是光伏發(fā)電系統(tǒng)在城市中廣泛應(yīng)用的最佳安裝方式，因而備受關(guān)注。1.2建設(shè)位置參數(shù)1、項(xiàng)目名稱：；2、項(xiàng)目地點(diǎn)：湖北省武漢市；3、經(jīng)度：114°30’，緯度：30°60’；4、平均海拔高度：23.3m；1.3項(xiàng)目用戶負(fù)載參數(shù)用戶平均日用電量如下表所列清單：家用電器功率表序號(hào)電器名稱功率電器數(shù)量平均使用時(shí)間/h/day耗電量/Wh/day備注Min/WMax/W日電量MinWh日電量MaxWh1燈具日光燈4060423204802節(jié)能燈55042404003LED燈520448032041.5匹空調(diào)1200140022480056005水空調(diào)1000120012200024006小型洗衣機(jī)100200111002007電視機(jī)液晶25100242008008純平1110014444009模擬接線盒1015248012010衛(wèi)星接收器152014608011筆記本電腦2050148020012風(fēng)扇520244016013電熱器電熱水壺800150010.540075014吹風(fēng)機(jī)600100010.318030015電熱毯6010026720120016電飯煲5009001150090017微波爐750110010.322530018冰箱交流10015012424003600電器總功率：821018420同時(shí)使用率為0.6：492611052二、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)光伏離網(wǎng)逆變系統(tǒng)的制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收可參考如下標(biāo)準(zhǔn)：GB/T18479-2001《地面用光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)導(dǎo)則》GB/T20046-2006《光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》GB2297-89《太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)》GB/T18210-2000《晶體硅光伏方陣I－V特性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量》GB/T20514-2006《光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測(cè)量程序》GB/T20513-2006《光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)測(cè)量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則》GBT18911-2002IEC61646：1999《地面用薄膜光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型》GBT20047.12006《光伏(PV)組件安全鑒定+第一部分結(jié)構(gòu)要求》GB/T14285-2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》GB4064-1984《電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》DL5027-1993《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》EN50178《用于電力安裝的電氣設(shè)備》《中華人民共和國(guó)消防法》《電力監(jiān)管條例》(國(guó)務(wù)院令〔2005〕第432號(hào))《中華人民共和國(guó)電力法》《太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》的通知關(guān)于加快推進(jìn)太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見（財(cái)建[2009]128號(hào)）三、系統(tǒng)組成與原理3.1光伏太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成光伏太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成主要包括：太陽(yáng)能電池板（陣列）、控制器、蓄電池、逆變器、用戶（即照明負(fù)載）等組成。其中，太陽(yáng)能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。（1）太陽(yáng)能電池板：太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能量轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽(yáng)能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本；（2）太陽(yáng)能控制器：太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)；（3）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。（4）離網(wǎng)逆變器：在很多場(chǎng)合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC、110VDC、220VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場(chǎng)合，需要使用多種電壓的負(fù)載時(shí)，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能（注意，不是簡(jiǎn)單的降壓）。3.2光伏太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要組成主要組成如下：（1）光伏電池組件及其支架；（2）太陽(yáng)能控制器；（3）蓄電池（組）；（4）離網(wǎng)逆變器；（5）系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置；（6）系統(tǒng)的防雷及接地裝置；（7）土建、配電房等基礎(chǔ)設(shè)施；（8）系統(tǒng)的連接電纜及防護(hù)材料。3.3離網(wǎng)系統(tǒng)原理示意圖直流負(fù)載下圖為離網(wǎng)系統(tǒng)原理示意圖：直流負(fù)載離網(wǎng)逆變器交流負(fù)載光伏陣列控制器蓄電池

離網(wǎng)逆變器交流負(fù)載光伏陣列控制器蓄電池離網(wǎng)系統(tǒng)示意圖四、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)過程4.1方案簡(jiǎn)介本太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)因考慮全年平均用電量，將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成全年發(fā)電量均衡，以此設(shè)計(jì)組件陣列傾角等參數(shù)。本太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將采用分布式離網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案，該5kWp的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，通過控制器將電能儲(chǔ)存到蓄電池，再連接到離網(wǎng)逆變器，并通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)化成交流電供應(yīng)交流負(fù)載使用。另外，系統(tǒng)可選擇`配置1套監(jiān)控裝置，可采用RS232/RS485或Ethernet（以太網(wǎng)）的通訊方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)。4.2使用具體要求信息（1）要求連續(xù)使用陰雨天數(shù)：2天；（2）負(fù)載類型：220Vac負(fù)載；（3）日用電量：根據(jù)用戶電器設(shè)備功耗表統(tǒng)計(jì)，假設(shè)用戶電器全額總功率為8210W，日均用電量為18420Wh，按照60%的同時(shí)使用率計(jì)算，得出電器總功率為4926W，日均用電量為11052Wh。日均負(fù)荷平均耗電量時(shí)，增加5%的預(yù)期負(fù)荷留量，所以日均耗電總量為：11052Wh×1.05≈11.6kWh。4.3蓄電池設(shè)計(jì)選型蓄電池容量計(jì)算是根據(jù)系統(tǒng)日用電量、自給天數(shù)、逆變器效率以及蓄電池放電深度決定。蓄電池的容量選擇是家用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵問題之一，是本系統(tǒng)中維護(hù)成本最高的，所以合理選擇蓄電池容量是非常重要的。平均放電率計(jì)算公式一：加權(quán)平均負(fù)載工作時(shí)間=Σ（負(fù)載功率×工作時(shí)間）/Σ負(fù)載功率=11052Wh/4926W=2.24h平均放電率（小時(shí)）=（自給天數(shù)×負(fù)載工作時(shí)間）/最大放電深度=（2×2.24h）/0.8=5.6h蓄電池容量計(jì)算公式一：CAP=(DL)/(DOD×ηout×V)=（2×11.6kWh）/（0.85×0.9×220V）≈137.85Ah——CAP：電池容量，Ah；D：存電可用天數(shù)；L：最大平均日用電量，kWh；DOD：蓄電池放電深度；ηout：從許能系統(tǒng)到負(fù)載見的總效率；V：系統(tǒng)電壓，V；計(jì)算中，逆變器日均效率取0.92，蓄電池充電控制器效率取0.96。所以，ηout=逆變器日均效率×蓄電池充電控制器效率=0.92×0.96=0.9。蓄電池容量計(jì)算公式二：蓄電池容量=（日均耗電量×自給天數(shù)）/（蓄電池放電深度×逆變器效率×系統(tǒng)電壓）=（11.6kWh×2）/（0.85×0.85×220V）≈146Ah——蓄電池放電深度：取0.85；逆變器效率：取0.85；系統(tǒng)電壓：220V；自給天數(shù):2天；蓄電池容量計(jì)算公式三：CAP=（QL×D）/（V×η1×η2×η3×η4）=（11.6kWh×2）/（220V×0.85×0.85×0.98×0.92）≈162Ah——QL：日均耗電量，Ah；D：連續(xù)陰雨天數(shù)，2天；V：系統(tǒng)電壓，V；η1：蓄電池放電深度，0.85；η2：逆變效率，0.85；η3：輸出線損，0.98；η4：蓄電池放電效率，0.92；蓄電池容量計(jì)算公式四：蓄電池容量C=（P×t×D）/（V×K×η2）=（11.6kWh×2）/（220V×0.7×0.85）≈177Ah——C：蓄電池組的容量，Ah；P：負(fù)載的功率，W；t：負(fù)載每天的用電小時(shí)數(shù)，h；D：連續(xù)陰雨天數(shù)（一般為2～3天），取值2天。V：蓄電池組的額定電壓，V；K：蓄電池的放電系數(shù)，考慮蓄電池效率、放電深度、環(huán)境溫度、影響因素而定，一般取值為0.4～0.7。該值的大小也應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)成本和用戶的具體情況綜合考慮；η2：逆變器的效率，取值0.85；蓄電池容量計(jì)算公式五：蓄電池容量Bc=（A×QL×NL×To）/（Cc×V）=（1.4×11.6kWh×2×1）/（220V×0.85）≈174Ah——A：為安全系數(shù)，根據(jù)情況在1.2-1.4之間選取，取1.4；QL：為負(fù)載的日平均耗電量，kWh；V：系統(tǒng)電壓，V；NL：為該地區(qū)最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)，取2天；To：為溫度修正系數(shù)，一般在0℃以上取1，-10℃以上取1.1，-10℃以下取1.2；Cc：蓄電池放電深度，取0.85；本系統(tǒng)中可以選用天津藍(lán)天公司的鉛酸電池或深圳歐賽公司的鋰電池。根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)選用天津藍(lán)天公司的鉛酸蓄電池可以選用6-CNJ-200型號(hào)的12V/200Ah，采用該蓄電池18個(gè)串聯(lián)，合計(jì)216V/200Ah。具體參數(shù)如下：【藍(lán)天太陽(yáng)能蓄電池】12V系列規(guī)格型號(hào)表12V200AH膠體蓄電池參數(shù)曲線表如下:

4.4組件設(shè)計(jì)選型（1）傾角及方位角設(shè)計(jì)計(jì)算光伏組件水平傾角的設(shè)計(jì)主要取決于光伏發(fā)電系統(tǒng)所處緯度和對(duì)一年四季發(fā)電量分配的要求。1）對(duì)于一年四季發(fā)電量要求基本均衡的情況，可以按以下方式選擇組件傾角：緯度0~25°傾角等于緯度緯度26~40°傾角等于緯度加5~10°緯度41~55°傾角等于緯度加10~15°緯度>55°傾角等于緯度加15~20°2）在我國(guó)大部分地區(qū)通?？梢圆捎盟诰暥燃?°的組件水平傾角。對(duì)于要求冬季發(fā)電量較多情況，可采用所在緯度加11°的組件水平傾角。對(duì)于要求夏季發(fā)電量較多情況，可采用所在緯度減11°的組件水平傾角。本離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)位于北緯30°，考慮采用一年四季均衡發(fā)電模式，故組件傾角暫設(shè)為30°。（2）陣列間距設(shè)計(jì)計(jì)算光伏方陣前后兩排間距或與前方遮擋物之間的間距設(shè)計(jì)：光伏方陣前后間距或與前方遮擋物之間的間距如果不合理設(shè)計(jì)，則會(huì)影響光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，尤其在冬季。光伏方陣前后間距或與前方遮擋物之間的間距的設(shè)計(jì)與光伏系統(tǒng)所在緯度、前排方陣或遮擋物高度有關(guān)。計(jì)算公式為：D=0.707H/tan〔arcsin(0.648cosΦ—0.399sinΦ)〕——D：前后間距；Φ：光伏系統(tǒng)所處緯度(北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù))；H：為后排光伏組件底邊至前排遮擋物上邊的垂直高度；假設(shè)項(xiàng)目所出地理位置約為Φ=30°，則D=0.707H/tan〔arcsin(0.648cos30°—0.399sinΦ30°)〕=0.707H/tan〔arcsin(0.648×0.866—0.399×0.5)〕=0.707H/tan〔arcsin(0.561—0.2)=0.707H/tan〔arcsin0.361〕=0.707H/tan21.2°=0.707H/0.388=1.8H（3）組件容量本次離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)為5KW，可直接按5KW組件容量設(shè)計(jì)。（4）組件選型及參數(shù)組件暫考慮選用東莞市星火太陽(yáng)能科技股份有限公司的單晶硅250W太陽(yáng)能電池組件，型號(hào)為：SFM250W，具體參數(shù)資料如下：1）電性能參數(shù)：2）組件參數(shù)：太陽(yáng)能電池片：?jiǎn)尉Ч?56×156mm

電池片數(shù)量：60(6×10)外形尺寸：1642×992×50

mm

重量：19.8Kgs

玻璃：3.2mm

(0.13inches)

超白布紋鋼化玻璃邊框：所采用的鋁合金邊框具有高強(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)接線盒：IP65

rated輸出電纜：4.0平方毫米(0.16

inches2),長(zhǎng)度：0.9米(35.4英寸)連接器：國(guó)際通用MC4（5）組件串并聯(lián)設(shè)計(jì)總組件數(shù)=光伏組件陣列容量/每個(gè)組件的最大容量=5kW/250W=20串聯(lián)數(shù)=系統(tǒng)電壓/組件電壓=220V/30.23V≈7.3并聯(lián)數(shù)=日均負(fù)載/（庫(kù)倫效率×組件日輸出×衰減因子）=（11.6kWh/220V）/[0.9×（250W×4.2h/30.23V）×0.9]≈52.73Ah/28.1Ah≈1.9串并聯(lián)根據(jù)系統(tǒng)電壓電流計(jì)算，以及參考使用離網(wǎng)逆變器型號(hào)。目前暫考慮5kWp組件為20塊250Wp的組件10串2并連接，系統(tǒng)開路電壓為：362V；短路電流為：18.2A；工作電壓為：302V，工作電流為：16.5A；但由于組件實(shí)際工作溫度的升高（60℃）將導(dǎo)致實(shí)際最大功率點(diǎn)工作電壓的下降，下降系數(shù)為-0.43%/℃（-23.6V）；同時(shí)，輻照度在較低情況下（200W/m2以下），工作電壓也隨之下降，通常將為：92%左右（-12.56V）；另外，加上線路及電器連接之間的電壓降（-0.7V），實(shí)際工作電壓會(huì)較接近蓄電池所需的充電電壓，約為270~280V，充電電流為16.5A左右（小于恒壓充電方式限流值：2.5I10），為蓄電池較理想的恒壓充電方式。（6）校核計(jì)算1）蓄電池與組件方陣設(shè)計(jì)的校核蓄電池日放電深度＝日均負(fù)載/蓄電池組總?cè)萘?（11.6kWh/220V）/200Ah≈0.26＜0.85（DOD）因此蓄電池不會(huì)過放電；2）組件方陣對(duì)蓄電池組的最大充電率最大充電率＝蓄電池組總?cè)萘?組件陣列的峰值電流=（并聯(lián)蓄電池?cái)?shù)×蓄電池容量）/（并聯(lián)組件數(shù)×組件峰值電流）=200Ah/（8.27A×2）≈12.12h＞5.6h（蓄電池最大充電電流為：60A）因此光伏組件方陣對(duì)蓄電池的充電不會(huì)損壞蓄電池；4.5離網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)選型對(duì)于家用太陽(yáng)能光伏電源系統(tǒng)，必須要有交流電力輸出，需要在系統(tǒng)中加入交流逆變器，逆變器主功能是將直流電轉(zhuǎn)化為50Hz交流電。離網(wǎng)逆變器的輸出波形畸變、頻率誤差等應(yīng)滿足相應(yīng)技術(shù)要求。此外，必須具有短路、過壓、欠壓保護(hù)等功能。逆變器容量計(jì)算公式一：逆變器容量=安全系數(shù)×（感性負(fù)載電流啟動(dòng)倍數(shù)×感性負(fù)載最大功率+電阻性負(fù)載功率）=1.2×(2×1400W+3526W)≈7.6kW——安全系數(shù)：1.2~1.5取1.2；節(jié)能燈、洗衣機(jī)為感性負(fù)載，啟動(dòng)電流2~5倍，這里取2；逆變器容量計(jì)算公式二：逆變器容量=負(fù)載總功率/0.8=4926W/0.8=6158W本系統(tǒng)選用南京冠亞電源設(shè)備有限公司的單相216VDC系列GN-7.5KFS型離網(wǎng)逆變器，具體技術(shù)參數(shù)如下：

4.6控制器設(shè)計(jì)選型控制器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)蓄電池的充、放電進(jìn)行合理的管理，直接影響蓄電池的使用壽命，也將影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？刂破鬟€需要具備以下功能：高壓斷開和恢復(fù)、低壓警告和恢復(fù)、低壓斷開和恢復(fù)、防短路保護(hù)、防反充保護(hù)、溫度補(bǔ)償以及定時(shí)開關(guān)功能。控制器電流計(jì)算公式一：電流=組件容量/系統(tǒng)電壓=5kW/216V≈23.1A控制器選定公式一：蓄電池的輸入電流=組件短路電流/保守率=18.2A/0.85=21.4A本系統(tǒng)控制器可以南京冠亞電源設(shè)備有限公司的216VDC系列GS-50F，具體參數(shù)如下表：

因控制器具有2路光伏陣列輸入接線端，因此可以省略匯流箱匯流接線，當(dāng)然，如果處于更高級(jí)別的安全考慮，建議加裝直流防雷匯流箱。4.7交直流斷路器本系統(tǒng)直流側(cè)如果不用匯流箱，則選用直流斷路器代替，選用正泰公司的NB1Z-63C50型號(hào)交直流斷路器；本系統(tǒng)交流側(cè)選用同種型號(hào)單相交流斷路器，具體參數(shù)如下；（1）瞬時(shí)脫扣器的形式：（2）額定短路能力：

（3）機(jī)械電氣壽命（4）過電流保護(hù)特性：（5）接銅導(dǎo)線：

（6）每極功耗：4.8電纜設(shè)計(jì)選型5kWp組件為20塊250Wp的組件為10串2并連接，系統(tǒng)開路電壓為：362V；短路電流為：18.2A；工作電壓為：302V，工作電流為：16.5A；（1）直流端：1）光伏陣列每個(gè)并聯(lián)組串回路與控制器之間：采用2.5mm2銅導(dǎo)線，承受電流范圍：10A~15A；2）控制器與蓄電池之間：采用10mm2銅導(dǎo)線，承受電流范圍：50A~65A；3）控制器與逆變器之間：采用10mm2銅導(dǎo)線，承受電流范圍：50A~65A；（2）交流端1）一體逆變器與交流斷路器之間：采用10mm2銅導(dǎo)線，承受電流范圍：50A~65A；2）一體逆變器與交流負(fù)載之間：采用10mm2銅導(dǎo)線，承受電流范圍：50A~65A；4.9方陣支架因本離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為屋頂平鋪設(shè)置，太陽(yáng)能組件陣列支架采用屋頂導(dǎo)軌支架，支架傾角設(shè)為30度。4.10配電室設(shè)計(jì)由于離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有蓄電池及太陽(yáng)能充放電控制器及交直流配電系統(tǒng)，建一座3~5平米的低壓配電室就可以了，如果條件允許的話可以將離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆變器單獨(dú)放在一小隔間。4.11接地及防雷為了保證系統(tǒng)在雷雨等惡劣天氣下能夠安全運(yùn)行，要對(duì)這套系統(tǒng)采取防雷措施。主要有以下幾個(gè)方面：（1）地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行配電室基礎(chǔ)建設(shè)和太陽(yáng)電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，選擇附近土層較厚、潮濕的地點(diǎn)，挖一個(gè)2米深地線坑，采用40扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用35mm2銅芯電纜，接地電阻應(yīng)小于4Ω。（2）在配電室附近建一避雷針，高10~15米，并單獨(dú)做一地線，方法同上。（3）接閃器可以采用12mm圓鋼，如果采用避雷帶，則使用圓鋼或者扁鋼，圓鋼直徑≥48mm，扁鋼厚度不應(yīng)該小于等于4mm。（4）引下線采用圓鋼或者扁鋼，宜優(yōu)先采用圓鋼直徑≥8mm，扁鋼的截面不應(yīng)該小于4mm2。（5）太陽(yáng)電池方陣電纜進(jìn)入配電室的電壓為DC220V，采用PVC管地埋，加防雷器保護(hù)。此外電池板方陣的支架應(yīng)保證良好的接地。（6）離網(wǎng)逆變器交流輸出線采用防雷箱一級(jí)保護(hù)（離網(wǎng)逆變器內(nèi)有交流輸出防雷器）。（7）接地裝置：人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或者圓鋼；水平接地體宜采用扁鋼或者圓鋼。圓鋼的直徑不應(yīng)該小于10mm，扁鋼截面不應(yīng)小于100mm2，角鋼厚度不宜小于4mm，鋼管厚度不小于3-5mm。人工接地體在土壤中的埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.5mm，需要熱鍍鋅防腐處理，在焊接的地方也要進(jìn)行防腐防銹處理。4.12數(shù)據(jù)采集檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)層次的監(jiān)控：光伏發(fā)電監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷、數(shù)據(jù)上傳。

本地光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏發(fā)電量、輸出功率、逆變器功率。監(jiān)控環(huán)境溫度、風(fēng)速、光照強(qiáng)度等參數(shù)。監(jiān)控逆變器、溫度傳感器、功率質(zhì)量測(cè)量?jī)x等設(shè)備狀態(tài)及設(shè)備報(bào)警。提供豐富的VGA、LED顯示功能、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和自定義報(bào)表等高級(jí)功能。支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RS485接口和MODBUS協(xié)議及設(shè)備自定義協(xié)議。支持多種逆變器、智能電表、溫度、光照、風(fēng)速等設(shè)備。本地光伏監(jiān)控系統(tǒng)通過TCP/IP實(shí)時(shí)上傳監(jiān)控詳細(xì)數(shù)據(jù)到在線監(jiān)控平臺(tái)。用戶通過瀏覽器實(shí)時(shí)了解遠(yuǎn)程運(yùn)行情況，掌握電站設(shè)備詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)，報(bào)警信息等。五、設(shè)備配置清單及詳細(xì)參數(shù)序號(hào)名稱供應(yīng)商規(guī)格單位數(shù)量備注1太陽(yáng)電池組件東莞星火250W單晶塊202光伏控制器南京冠亞GS-50F臺(tái)13離網(wǎng)逆變器南京冠亞GN-7.5KFS臺(tái)14蓄電池天津藍(lán)天6-CNJ-200只1812V/200Ah鉛酸電池5交直流流斷路器正泰電器NB1Z-63C50只2交直流各一只6電線電纜蘇州寶興2.5mm2米100蘇州寶興10mm2米207光伏支架江陰聚鑫米8數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)套19避雷器及接地設(shè)備套1避雷針高10~15米六、系統(tǒng)建設(shè)及施工項(xiàng)目的施工包括：配電室及太陽(yáng)電池支架的基礎(chǔ)制作、配電室，太陽(yáng)電池支架制作安裝、太陽(yáng)能電池方陣的安裝、電氣設(shè)備的安裝調(diào)試、離網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試。6.1施工順序基礎(chǔ)及配電室土建施工——太陽(yáng)電池支架制作安裝——太陽(yáng)電池方陣安裝調(diào)試——電氣儀表設(shè)備安裝調(diào)試——離網(wǎng)運(yùn)行調(diào)試——試運(yùn)行——竣工驗(yàn)收。6.2施工準(zhǔn)備（1）技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備是決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，它主要進(jìn)行以下幾方面的工作：1）先對(duì)實(shí)地進(jìn)行勘測(cè)和調(diào)查，獲得當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)數(shù)據(jù)并對(duì)資料進(jìn)行分析匯總，做出切合實(shí)際的工程設(shè)計(jì)。2）準(zhǔn)備好施工中所需規(guī)范，作業(yè)指導(dǎo)書，施工圖冊(cè)有關(guān)資料及施工所需各種記錄表格。3）組織施工隊(duì)熟悉圖紙和規(guī)范，做好圖紙初審記錄。4）技術(shù)人員對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審，并將會(huì)審中問題做好記錄。5）會(huì)同建設(shè)單位和設(shè)計(jì)部門對(duì)圖紙進(jìn)行技術(shù)交底，將發(fā)現(xiàn)的問題提交設(shè)計(jì)部門和建設(shè)方，并由設(shè)計(jì)部門和建設(shè)方做出解決方案（書面）并做好記錄。6）確定和編制切實(shí)可行的施工方案和技術(shù)措施，編制施工進(jìn)度表。（2）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備1）物資的存放準(zhǔn)備一座臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)：主要貯存離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的逆變器、太陽(yáng)電池、太陽(yáng)電池支架、線纜及其它輔助性的材料。2）物資準(zhǔn)備施工前對(duì)太陽(yáng)能電池組件、方陣支架、離網(wǎng)逆變器等設(shè)備進(jìn)行檢查驗(yàn)收，準(zhǔn)備好安裝設(shè)施及使用的各種施工所需主要原材料和其他輔助性的材料。6.3工程施工（1）工程周期本項(xiàng)目自簽訂合同并提交工程首付款后，我司將著手進(jìn)行工程所有材料和設(shè)備的準(zhǔn)備工作，直至系統(tǒng)通過調(diào)試，備貨期為30天，進(jìn)場(chǎng)后大約需要10天時(shí)間完成所有施工安裝作業(yè)。（2）業(yè)主配合事項(xiàng)1）按要求提供施工時(shí)使用的動(dòng)力電源；2）提供暫時(shí)保管進(jìn)場(chǎng)物資（材料、設(shè)備、工具等）的臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)；3）協(xié)助施工方處理在當(dāng)?shù)厥┕r(shí)意外可能發(fā)生的問題；4）在調(diào)試結(jié)束后按合同要求會(huì)同我方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收；5）若條件可以，建議業(yè)主在工程開始時(shí)指派有一定電氣基礎(chǔ)知識(shí)的人員參與現(xiàn)場(chǎng)工作，以便今后更好地做好系統(tǒng)維護(hù)工作。七、系統(tǒng)安裝及調(diào)試7.1太陽(yáng)電池組件安裝和檢驗(yàn)（1）東莞星火公司生產(chǎn)的SFM250W型光伏組件的重量約為19.8kg，光伏安裝支架的重量一般為2.5～3.5kg/㎡，本離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總共使用20塊組件，安裝面積約為：33.2m2。整個(gè)光伏組件系統(tǒng)以及安裝支架的總重量約為500kg，平均每平方米的重量為15.4kg。按照一般情況下的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，此重量在屋頂結(jié)構(gòu)承重范圍內(nèi)。（2）預(yù)建太陽(yáng)電池陣列架基柱，檢查其橫列水平度，符合標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行鐵架組裝。檢測(cè)單塊電池板電流、電壓，合格后進(jìn)行太陽(yáng)電池組件的安裝。最后檢查接地線、鐵架緊固件是否緊固，太陽(yáng)電池組件的接插頭是否接觸可靠，接線盒、接插頭須進(jìn)行防水處理。檢測(cè)太陽(yáng)電池組件陣列的空載電壓是否正常，此項(xiàng)工作應(yīng)由組件提供商技術(shù)人員完成。（3）太陽(yáng)能光伏