安徽**蓄电池为了确保太阳能发电系统能够正常的工作，需要对太阳能发电系统的各项环境参数进行测量，从而有效地控制其运行。本文介绍了一种基于单片机的太阳能参数测试仪，提供了3种参数的测量功能和通信接口，以及2种供电方式，既可作为手持设备使用，又能安装在发电系统中，具有较高的实用价值。该测试仪以AT89S52单片机为核心，外接温湿度传感器SHTll、照度传感器TSL2561、四位共阴数码管、RS485总线通信接口以及显示切换按键。单片机上电工作后，对当前温度、湿度、光强度进行实时测量，通过按键切换将测得的3种参数通过LED 数码管进行轮流显示；此外，还可以通过RS485总线与PC 机进行通信，将参数值传送到上位机，以达到远程监测的目的。
1 产品名称
产品名称:HTEQ系列高速动态消谐无功补偿器
2 安徽**蓄电池前 言
各种电气设备运行时都需要一定的无功功率以建立设备正常运行所需的电磁场等工作环境。无功功率使线路总电流增加,增大了输配电线路的有功损耗,并导致受端电压下降、电力设备利用率降低等问题。对电力用户所需无功功率就近跟踪补偿,可有效降低线路损耗、改善电源质量、充分发挥供电设备的潜力,并可为用户节约电费开支,具有非常显著的经济效益和社会效应。
随着电力电子装置的应用日益广泛，当今许多工业设备存在谐波含量高、无功电量波动快的问题，致使配电系统中谐波含量增加、无功功率波动加剧。传统的电容器无功补偿设备因响应速度低、暂态冲击大且无谐波抑制能力等缺陷，不能**跟随负载无功功率变化进行动态补偿，还会导致高次谐波放大、共振以及补偿设备过载烧坏等问题。
采用TSC(Thyristor Switched Capacitor) 技术可以实现对无功补偿电容器的无涌流高速投切,若配以高性能的控制器,可构成高速动态无功功率补偿器。但这种TSC无功功率补偿器仍不适用于高谐波环境的无功补偿。为避免补偿电容器引起的谐波放大、共振等问题,需要在补偿电容器支路中串联适当比例的电抗器。同时,控制器也需要能够在高谐波环境中**准确地检测出系统中的基波无功功率,并能采用恰当的控制策略,避免电容器投切时产生的涌流。
华天HTEQ系列动态消谐无功补偿器,是采用微处理器控制晶闸管投切调谐电容器组的高速动态消谐无功补偿装置。该产品采用了DSP无功功率实时检测、晶闸管零过渡过程**投切、谐波电流抑制等技术,可以在各种复杂的工业现场环境中应用,实现准确、**、无暂态扰动的动态无功补偿,有效提高各种用电设备的功率因数,提高电力设备出力,改善用户电能质量,降低线损,达到节能降耗目的。
安徽**蓄电池测量模块
温度和湿度测量采用的是SHTll 传感器。该传感器采用独特的CMOsens TM 技术，将温湿度传感器、信号放大处理、A／D 转换、I2C 总线全部集成在一块芯片上，可直接与单片机接口。该芯片采用数字式输出，为编程提供了方便。光照度测量选用的是TAOS 公司生产的TSL2561光强度传感器。它具有数字式输出端口和标准I2C 总线接口，涵盖1～70 000 lx 的宽照度范围，非常适合户外环境下光照强度的测量，适用于太阳能发电系统。图2为传感器与AT89S52单片机的接口电路设计。
电源模块
电源模块提供了2种供电方式：
①当测试仪作为手持设备使用时，可直接使用3．6V 锂电池，经过DC—DC 电压转换芯片MAX756将电压升至5 V 后为单片机和外设供电。②当测试仪作为固定设备安装在太阳能发电现场时，可以采用太阳能供电。太阳能电池产生的12 V 电压通过稳压芯片LM7805后，得到稳定的5 V 电压输出，输出电压既可以为测试模块供电还可以通过充电电路为锂电池充电。图3是电源模块的硬件原理图。
充电电路
充电电路的核心器件采用专用充电芯片CN3058，它可以对单节磷酸铁锂可充电电池进行恒流／恒压充电。该器件内部集成有功率晶体管，使用时不需要设计外围电流检测和保护电路，适用于便携式的应用领域。图4为锂电池充电电路。其中LEDl 和LED2分别作为充电中和充电饱和两种状态的指示灯，R1在充电时起限流保护的作用；电容C1和C2采用的是多层陶瓷电容器（MLCC），能保证充电电路稳定工作。
阀控式蓄电池的使用和维护
蓄电池'>电池作为一种独立的操纵电源，具有可靠性高的优点，所以在变电所和发电厂被广泛应用。**早使用的普通铅酸蓄电池'>电池过载能力低，易产生酸腐蚀；20世纪80年代以后，逐步被镉镍蓄电池替换，固然其具有可靠性高、体积小、压降小、耐过充能力强，放电电压平稳，放电倍率高，寿命较长等优点，但也有电池电压低、使用数目大、维护'>维护工作量相对较大且较繁琐等缺点；而阀控式蓄电池具有防爆安全、使用数目少、电池单体电压高、维护'>维护方便等优点。目前由于充电设备的更新换代，尤其是高频开关电源的应用，使相关指标（稳压、稳流、纹波系数等）要求较严的阀控式蓄电池得到了广泛的应用。阀控式蓄电池主要有贫液式和胶液式两类。由于阀控式蓄电池全密封、无须加水维护，故常冠以“免维护”的称号。“免维护”这一词给使用者带来了熟悉上的误区，导致使用者放松了对阀控式蓄电池的日常维护和治理。因此，正确使用和维护阀控式蓄电池具有十分重要的意义。
2阀控式蓄电池原理
阀控式蓄电池在充电过程中和充电终止时会出现水被电解的现象，通常情况下，正极出现氧气，负极出现氢气。由于电池采用免维护极板，使氢气析出时电位进步，加上反应区域和反应速度的不同，使正极出现氧气先于负极出现氢气，正极电解水反应式如下：
氧气通过隔板通道或顶部到达负极进行化学反应。
负极被氧化成硫酸铅，经过充电又转变成海棉状铅。
由于阀控式蓄电池结构，使电池内部保存一定压力和气体，保证上述反应循环进行，与此同时也抑制负极氢气的析出，控制了电池内水份的消耗，因此电池可以密封运行。
3影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素
阀控式蓄电池全浮充正常使用寿命在10年以上，理论上可到20年，但在实际使用中，影响阀控式蓄电池使用寿命的因素很多，主要有
1）环境温度
环境温度过高对蓄电池使用寿命的影响很大。温度升高时，蓄电池的极板腐蚀将加剧，同时将消耗更多的水，从而使电池寿命缩短。蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿命，长期运行温度若升高10℃，使用寿命约降低一半。
2）过度充电
长期过充电状态下，正极因析氧反应，水被消耗，h＋增加，从而导致正极四周酸度增加，板栅腐蚀加速，使板栅变薄加速电池的腐蚀，使电池容量降低；同时因水损耗加剧，将使蓄电池有干涸的危险，从而影响蓄电池寿命。
3）过度放电
蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后，蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，在电池的阴极造成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种尽缘体，它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响，因此在阴极上形成的硫酸盐越多，蓄电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，蓄电池的使用寿命就越短。
4）长期浮充电
蓄电池在长期浮充电状态下，只充电而不放电，势必会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻增大，容量大幅下降，从而造成蓄电池使用寿命缩短。
4阀控式蓄电池的正确使用和维护
下面为阀控式蓄电池在使用和维护中应留意的题目。
——蓄电池应放置在透风、干燥、阔别热源处和不易产生火花的地方，安全间隔为0.5m以上。在环境温度为25℃～0℃内，每下降1℃，其放电容量约下降1％，所以电池宜在15℃～20℃环境中工作。
——要使蓄电池有较长的使用寿命，请使用性能良好的自动稳压限流充电设备。当负载在正常范围内变化时，充电设备应达到±2％的稳压精度，才能满足电池说明书中所规定的要求。浮充使用的蓄电池非工作期间请不要停止浮充。
——必须严格遵守蓄电池放电后，再充电时的恒流限压充电→恒压充电→浮充电的充电规律，条件答应的**使用高频开关电源型充电装置，以便随时对蓄电池进行智能治理。
——新安装或大修后的阀控式蓄电池组，应进行全核对性放电实验，以后每隔2～3年进行一次核对性放电实验，运行了6年的阀控式蓄电池，每年作一次核对性放电实验。若经过3次核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80％以上，可以为此组阀控式蓄电池寿命终止，应予以更换。
——维护丈量蓄电池时，操纵者面部不得正对蓄电池顶部，应保持一定角度或间隔。
——蓄电池运行期间，每半年应检查一次连接导线，螺栓是否松动或腐蚀污染，松动的螺栓必须及时拧紧（螺栓与螺母的扭矩约为11n·m），腐蚀污染的接头应及时清洁处理。电池组在充放电过程中，若连接条发热或压降大于10mv以上，应及时用砂纸等对连接条接触部位进行打磨处理。
——不能把不同厂家、不同型号、不同种类、不同容量、不同性能以及新旧不同的电池串、并在一起使用。
——为蓄电池配置在线监测治理技术，随时对电池实施在线监测，了解和把握电池的电压、压差（见表1）等，以便及时发现蓄电池的缺陷，及时进行维护。
——蓄电池在正常运行期间，应每周丈量一次电池电压、环境温度；每月普测一次电池电压、环境温度，并做好记录；每季检查一次电池开路电压（单体电压）；每年做一次容量检查（放电电流为0.1c10a，终止电压符合表1中的规定），并作记录；应保持完整的电池履历（包括出厂日期、安装日期、运行情况等）
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