徐淑珍，张浩然，薛莉莉

（浙江师范大学 数理与信息工程学院，浙江 金华 321004）

随着日本核泄漏事故的发生，化石能源的枯竭以及化石能源的开发利用所造成的生态破坏和环境污染等问题日趋严重，使开发与利用人类社会可持续发展、可再生的新能源成为人类急需解决的问题。太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，具有储量大、经济、清洁环保等优点，因此，发展以太阳能为能源的发电系统具有重要意义。另外，微电子技术以及电力电子技术的迅猛发展为太阳能充电系统的硬件实现奠定了基础。意法半导体公司推出的STM32系列微控制器（MCU）是基于ARM Cortex-M3内核的32 bit嵌入式处理器，它无需操作系统的支持，实时性能优异，功耗控制杰出。其优势之一在于快速采集、处理数据，具有两个以上高速ADC，转换时间可达1 μs，可同时对多个模拟量进行快速采集，这是一般的MCU所不具备的。本系统采用STM32系列的STM32F103VC作为太阳能充电控制系统的主控制器。相对于传统的太阳能充电控制电路，该充电系统硬件电路设计简易且新颖，采用集成电流检测芯片MAX4173以及精密电流传感器电阻进行精确电流检测，使得整个控制系统更加准确、集成度更高、功能更完善。

1 太阳能电池的基本原理与特性

太阳能电池是把太阳能转换为电能的能量转换器，其工作原理[1]即半导体P-N结的光生伏打效应。当光照射到太阳能电池表面时，吸收到具有一定能量的光子，使P-N结半导体内的电荷分布状态发生变化，电子-空穴对被分离，电子集中在N结一边，空穴集中在P结一边，P-N结两边产生异性电荷的积累，从而产生光生电动势。……