4 неделя20%
Силовая часть и датчики
Расчёт регулятора, дросселя и измерительных каналов.
← Все курсовые проекты
Бакалавриат · 4 курс · 8 семестр · обязательный курсовой проект
ФЭП
Создать регулятор и мониторинг фотоэлектрического преобразователя
Электронные аппараты для систем с возобновляемыми источниками энергии
Проект объединяет силовую электронику, датчики, алгоритм поиска точки максимальной мощности, передачу данных и испытание работающего прототипа.
На защитеРасчёт силовой части · схема и плата · программа управления · мониторинг параметров · испытанный прототип
Задание проекта
Что необходимо выполнить
Разработать модуль преобразовательного устройства, который контролирует параметры ФЭП и управляет режимами автономной системы электроснабжения.
- 01
Рассчитать силовую часть
Выбрать структуру регулятора постоянного тока, рассчитать основные элементы и дроссель, проверить токи, напряжения, пульсации и потери.
- 02
Выбрать измерительный тракт
Выбрать датчики тока и напряжения и рассчитать схемы согласования их сигналов с микроконтроллерной системой.
- 03
Разработать алгоритм MPPT
Реализовать программу поиска точки максимальной мощности ФЭП и проверить её работу при изменении освещённости и нагрузки.
- 04
Организовать мониторинг
Настроить передачу, обработку и визуализацию данных с датчиков; в РПД в качестве облачного сервиса указан ThingSpeak.
- 05
Спроектировать компоновку
Разработать принципиальную схему и печатную плату, собрать макет регулятора, обеспечить безопасное подключение силовых и измерительных цепей.
- 06
Испытать прототип
Проверить запуск, регулирование, устойчивость алгоритма и достоверность мониторинга сначала на стенде, затем в составе установки с ФЭП.
Инструменты
Расчёт, проектирование и проверка в одной работе
- MATLAB/Simulink
- EDA-система
- Arduino IDE
- ThingSpeak
- осциллограф
- лабораторный источник
Контрольные этапы
Ритм работы в течение семестра
Каждая контрольная точка завершает содержательный блок, а не только фиксирует процент готовности.
6 неделя35%
Алгоритм MPPT
Программа экстремального регулирования и её проверка.
10 неделя20%
Передача и визуализация
Сбор, обработка и публикация измерительных данных.
14 неделя25%
Компоновка и прототип
Плата, сборка, отладка и подготовка к защите.
Из исходного проекта
Как выглядит инженерный результат
Изображения сохранены без ретуши и получили предметные подписи вместо технических имён файлов.
РасчётПараметры импульсного регулятора
Исходные режимы и расчёт дросселя превращаются в проверяемые требования к силовым компонентам.
EDAСхема и печатная плата
Силовая и измерительная части сводятся в компоновку, пригодную для изготовления и отладки.
ПрототипИспытание регулятора на стенде
Контроллер, силовой модуль, датчики и нагрузка работают как единая измеряемая система.
КомандаПроверка в составе солнечной установки
Финальный этап показывает работу устройства вне лабораторного макета и позволяет обсудить результаты с командой.