uchar fj2=0;//蓄电池2工作状态0表示在放电回路中（切出）1表示在充电回路中（切入） uchar fj3=0;//放电回路工作状态0表示断开1表示闭合 uchar fk=0;//两块电池都没电的标志1为真0为假
sbit j1set=P2^7;//继电器1设置引脚 因为是双稳态继电器所以继电器有两个控制引脚 sbit j1rset=P2^6;//继电器1复位引脚 sbit j2set=P2^5;//继电器2设置引脚 sbit j2rset=P2^4;//继电器2复位引脚 sbit j3set=P2^3;//继电器3设置引脚 sbit j3rset=P2^2;//继电器3复位引脚
（注：这里所说的“切出”是指蓄电池从充电回路切出到放电回路，“切入”刚好相反，在程序流程图中也是这个意思，并且在程序流程图中“满切出，空切入”的意思是充满电的蓄电池从充电回路切换到放电回路，并把放完电的蓄电池切换到充电回路。）
（2）用电模式二：
用电模式二与用电模式一的最大不同是体现在当放电蓄电池放完电，充电蓄电池还没有充满电的时候，并不是断开放电回路，等待蓄电池充满电后再切换，而是直接切换两块蓄电池。因此在下面的程序流程图中可看到有这样一个名词“半满切出”就是这个概念。下图为模式二的程序流程图：
模式二灯1亮MOS关闭放电回路工作状态检测否充电完成？是否否放电完成？是满切出空切入放电完成？是半满切出空切入是放电完成？是放电回路断开返回程序调用处
图 用电模式二程序流程图
当发生“半满切出，空切入”这种情况时，程序还需要在检测一次新切换进来的蓄电池是否有电，如果它也是处于欠电压模式，就说明两块蓄电池都没有电了，这个时候系统会停止向外部输出电能，也就是断开放电回路。在此期间只要有一块蓄电池超过欠电压状态系统又可以正常工作。其部分代码如下所示：
if(lm==1)//充电没完成&放电完成 {
if(fj1=0)//如果电池1在放电 {
j1set=1;//电池1切入 delay(100); j1set=0; j1rest=0;
fj1=1;//切入为1
j2rset=1;//电池2切出 delay(100); j2rest=0; j2set=0; fj2=0;//切出为0 }
else if(fj2==0)//如果电池2在放电 {
j2set=1;//电池2切入 delay(100); j2set=0; j2rest=0; fj2=1;
j1rset=1;//电池1切出 delay(100); j1rest=0; j1set=0; fj1=0;
}
//再判断一次放电是否完成 if(lm==1)
{//放电完成 这说明此时两块电池都没有电了
//需要断开放电回路，此时系统只有一块电池在充电不放电 j3rset=1;//放电回路断开 delay(100); j3rset=0; j3set=0; fj3=0; mos=0; fk=1; } }
以上代码只截取用电模式二代码中的一部分，整体程序详见见程序附录。 （3）用电模式三：
在这种模式下如果发生充电蓄电池没充满，而放电蓄电池放完电的情况时，系统会
断开放电回路，把负载直接接到充电回路中去，也就是说用太阳能电池板直接供电，并给还在充电的蓄电池充电。其程序流程图如下图所示：
模式三灯1亮MOS关闭否充电完成？是否放电完成？是满切出空切入放电完成？是负载切入是否充电完成？是负载切出满切出空切入否返回程序调用处 图 用电模式三程序流程图
退出直接由太阳能供电的这种方式的条件是只需要一个蓄电池充满电即可进行循环。详细代码见程序附录。
7创新点与优势
目前太阳能控制器所具备的基本功能有，蓄电池保护，过、欠电压保护电路，防反接保护电路，太阳能防反充保护。本设计除了具备这些基本功能外还采用了一些新理念新设计，使本设计相对于传统的太阳能控制器，功能更强大，成本更低，更具有竞争优势。具体如下所示： （1）采用双稳态继电器：传统的控制器采用的是功率MOS管或者普通的单稳态继电器，但是无论是功率MOS管还是单稳态继电器都需要一直通电才能导通，尤其单稳态继电器功耗最大，而MOS管则会发热。因此采用双稳态继电器更具有节能优势。
（2）采用buck电路作为前级稳压电路：一般的控制器没有前级稳压电路，工作原理仅仅是当太阳能电池板电压高于充电电压时就开始充电，当然输入电压是不稳定的，这对蓄电池来讲无疑是一个巨大的伤害，采用前级稳压的设计是蓄电池充电更合理。一些比较高端得PWM调波太阳能控制器则会采用buck-boost电路，但是我认为这个做法在本篇命题低成本智能太阳能控制器中并不是很实用，因为如果太阳能电池板电压小于充电电压，这就说明此时的光照不足，太阳能电池板的驱动能力不够，这个时候就算升压加在蓄电池上也不会起到很好的效果，除非太阳能电池板具有很强的电流输出能力。
经过认真分析思考后，本设计采用buck降压电路，这比单纯使用buck-boost
或boost电路更合理，也是本文的一项创新点。
（3）采用智能电池组管理设计：本设计采用两块蓄电池，这两块蓄电池可以一个充电，一个放电。这种工作方式有三个好处：
1）对于蓄电池而言，充电状态不会处于放电情况，充电更合理，放电时 不会充电，也使放电更合理。而普通控制器只给一节蓄电池充电放电。不过本设计也并不是只有两块蓄电池都在的时候才能工作，一节蓄电池也可以工作，也就是说在只有一块蓄电池的情况下，本设计兼容传统控制器的工作模式（这也是用电模式四的功能）。
2）对于负载而言，如果用电设备功率比较大，又不是经常用，这个情况对于普通控制器来讲就不能直接把控制器和负载连接，只能拿出蓄电池才能使用。而本设计正是考虑到了这一点，蓄电池可以不必直接拿出就可以为辅在供电，而不用担心超出控制器的额定功率，因为控制器的放电与充电是分开的两个回路所以不用担心（但是在用电模式三和四下不推荐接入过大的负载）。
3）对于用户而言，可以灵活采用四种用电模式，方便使用，可以满足不同要求，更人性化。
以上三点既是本设计的优势也是本设计的创新点。
（4）采用内置太阳能跟踪驱动器，这个设计也是普通控制器所没有的。能够跟踪太阳轨迹，就意味着可以克服地理方位的问题，对环境要求更低，适应力更强，安置太阳能电池板的时候也更方便，不需要计算当地的经纬度和日照轨迹，同时也意味着本设计可以采用更小的太阳能电池板获得更多的能量。
并且控制器内的跟踪驱动是双轴的比单轴跟踪更有效率，获得能量更多。由于采用内置的跟踪驱动器也使有需要跟踪功能的用户不需要再买其他跟踪设备，一次性投资，安装简便，维护也简便。这也是本设计的优势和创新点。
8太阳能控制系统发展前景
目前光伏发电的成本依然很高，这主要贵在太阳能电池板本身，发电成本约每千瓦时20美分，虽然在大规模采用太阳能发电是发电成本有所下降，但每千瓦时的平均成本约为10到15美分，因此太阳能发电在经济上还无法与常规电力公司竞争。但是也有例外，比如说在一些偏远地区，无法采用常规电力公司供电。偏远地区一般难以架设供电线路，地广人稀也不适合建立大型常规电站。因此在许多发展中国家这样的地区没有公用电网。
有需求产品才会有发展，在全世界正在进行的太阳能光伏发电技术研究支持下，在不久的未来太阳能发电的成本会大大下降，根据资料数据统计表明，从2000年全世界太阳能光伏发电组建2产生的电力为287MW开始，2002年就达到了561WM，全世界光伏发电的累计安装容量2000年为800WM，2002年为1330WM，2004年为2030MW，即每年以25%的速度增加。
结论
本文通过对太阳能的研究了解到，太阳能是一种理想的清洁能源，对于当今能源的需求有着重要的意义，在当今能源危机和环保节能的促使下使得太阳能在新能源、绿色能源、可再生能源等诸多能源领域异军突起，成为时代所需。虽然太阳能取之不尽用之不竭，广泛的存在于世界上任何一个角落，但是太阳能是辐
射能，能量密度低不宜利用。太阳能电池板虽然可以把太阳能转换成电能，这种电能又随着太阳光的强弱，太阳的位置，季节，地理环境，天气等多个因素的影响，而不能够直接利用。
因此本文从高效利用太阳能发电并问稳压成可利用的电能出发，开发一种智能低成本的太阳能发电控制器。该控制器可以从太阳能电池板获得不稳定的能量，并通过PWM调波的buck降压变换的电路调节电压电流输出，使之达到在一定范围之内的稳压电源。然后通过UC3906蓄电池专用充电芯片电路为蓄电池进行合理的充电。
在蓄电池组用电方案管理方面通过单片机编程智能控制蓄电池组在不同模式下的运作。并且设计提供了四种用电模式，其中模式一、模式二、模式三，可由用户根据实际需要自由切换，使控制器更加人性化，也更灵活。模式四是系统在构不成蓄电池组的情况下自动进入的，模式四可以保护系统在缺少蓄电池的情况下也能正常运行，使整个系统软件设计更加完善合理。
与此同时，控制器还具有对蓄电池的保护功能，防反接保护，过载保护欠电压保护。这些保护措施的采用有效地延长了蓄电池的使用寿命，同时还可以避免人为操作失误带来的损害。不仅如此在控制其内部还有防雷击保护，电泳保护，太阳能电池板防反充电保护等等，使整个系统工作更安全，使硬件设计更合理。
参考文献
附录
致谢