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1、LED光伏太陽(yáng)能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄第1章緒論11.1太陽(yáng)能照明的優(yōu)點(diǎn)11.2太陽(yáng)能照明發(fā)展的趨勢(shì)21.3太陽(yáng)能路燈與普通路燈比較3第2章設(shè)計(jì)方案論證52.1設(shè)計(jì)思路及原則52.2設(shè)計(jì)要求52.3方案選擇5第3章系統(tǒng)總體方案73.1太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)基本組成73.2太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)工作原理7第4章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)94.1照明負(fù)載94.2太陽(yáng)能電池板104.2.1太陽(yáng)能電池板組件104.2.2太陽(yáng)能電池組件支架124.3蓄電池144.3.1蓄電池原理及特性144.3.2蓄電池的種類和應(yīng)用154.3.3鉛酸蓄電池的工作原理164.3.4蓄電池充電174.3.6蓄電池給LE
2、D供電184.4蓄電池和太陽(yáng)能板的選用19II4.5過(guò)充、過(guò)放控制電路204.6時(shí)鐘顯示電路結(jié)構(gòu)及工作原理214.7存儲(chǔ)器AT24C0224第5章系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)275.1控制器結(jié)構(gòu)275.2電壓采集與電池管理275.3負(fù)載輸出控制與檢測(cè)電路285.4電源電路設(shè)計(jì)315.5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)31第6章結(jié)論36參考文獻(xiàn)37致謝38附錄Ⅰ39附錄Ⅱ45附錄Ⅲ56II第1章緒論1.1太陽(yáng)能照明的優(yōu)點(diǎn)無(wú)論是現(xiàn)在還是將來(lái)，太陽(yáng)能都擁有廣闊的市場(chǎng)前景。潛力無(wú)限的太陽(yáng)能是一種清潔、高效而且可持續(xù)的可再生能源。同時(shí)，使用太陽(yáng)能也是一個(gè)明智的財(cái)務(wù)選擇。如果使用太陽(yáng)能電池板為您的住宅供電，在收到每
3、個(gè)月的電費(fèi)單時(shí)，您就能體會(huì)到這一點(diǎn)。另外，太陽(yáng)能是環(huán)保的選擇，如果您知道使用太陽(yáng)能將為您的孩子留下一個(gè)更環(huán)保的美好世界，您一定會(huì)感到自豪。如今，全球的光伏(Photovoltaic，PV)太陽(yáng)能供不應(yīng)求，是增長(zhǎng)最快的可再生能源之一。隨著制造工藝的高效化，光伏系統(tǒng)的成本將繼續(xù)下降。如今，光伏系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)是20年前的1/25。即使是商業(yè)電力公司，也正在尋求通過(guò)利用太陽(yáng)能來(lái)構(gòu)建更為穩(wěn)定的成本結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果顯示，太陽(yáng)能在北方的氣候條件下更為有效。在加利福尼亞州，電費(fèi)每年上漲6.7%。太陽(yáng)能則可以用來(lái)預(yù)防未來(lái)電費(fèi)的居高不下。在許多國(guó)家，您可以將富余電力賣給電力公司，沖抵您的電費(fèi)
4、。與高成本的化石燃料污染和全球溫室效應(yīng)相比，太陽(yáng)能不僅使用范圍廣，而且更經(jīng)濟(jì)。在近期的民意調(diào)查中，當(dāng)受訪對(duì)象被問及哪類能源最適合子孫后代時(shí)，太陽(yáng)能的得分高出所有其它能源。光伏系統(tǒng)在提供電力的同時(shí)，不會(huì)排放二氧化碳(CO2)。一塊光伏組件在25年的有效使用期內(nèi)，可減少約7.5噸的碳排放量。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)的照明用電將大幅度提高，綠色節(jié)能照明的研究應(yīng)用，將越來(lái)越受到重視。太陽(yáng)能LED照明燈具作為冷光源產(chǎn)品，具有性價(jià)比較高、綠色環(huán)保、安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于綠地照明、公路照明、廣告燈箱照明、城市造型景觀照明及家居照明系統(tǒng)，但太陽(yáng)能LE
5、D照明燈具一次性投入較高是其發(fā)展的瓶頸。目前，照明消耗約占整個(gè)電力消耗的20%左右，降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，業(yè)界已研究開發(fā)出多種節(jié)能照明器具，并取得了一定的成效。但是，距離“綠色照明”的要求還較遠(yuǎn)，開發(fā)和應(yīng)用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢(shì)在必行。到2006年底，我國(guó)可再生能源利用量總計(jì)為2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(不包括傳統(tǒng)方式利用生物質(zhì)能)，約占0.5個(gè)百分點(diǎn)，為2010年實(shí)現(xiàn)可再生能源占全國(guó)一次能源消費(fèi)總量10%的目標(biāo)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。目前，我國(guó)正在從以下幾個(gè)方面來(lái)推動(dòng)光伏發(fā)電的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展：1、啟動(dòng)送電到村工程；2、在特殊工程上運(yùn)用光53伏發(fā)電，
6、如世博會(huì)、奧運(yùn)會(huì)等；3、在沙漠地區(qū)建光伏電站；4、動(dòng)員一些城市啟動(dòng)屋頂計(jì)劃；5、研究制定提高光伏發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力的電價(jià)政策(光伏產(chǎn)品90%的出口以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的缺失，都可能限制中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。一旦國(guó)外光伏產(chǎn)業(yè)政策有變或者為保護(hù)本國(guó)產(chǎn)業(yè)采取限制進(jìn)口的措施，中國(guó)近年來(lái)大量上馬的光伏項(xiàng)目將面臨困境)。1.1太陽(yáng)能照明發(fā)展的趨勢(shì)太陽(yáng)的能源非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽(yáng)光所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于全球人類一年消耗的能量。可以說(shuō)太陽(yáng)能是真正取之不盡、用之不竭的能源。目前，全球能源危機(jī)日益加劇，各國(guó)都在尋找新的能源，以取代即將枯竭的煤、石油、天然氣等地球上所剩無(wú)幾的不可再生能源。作
7、為新型照明方式之一，太陽(yáng)能照明能否挑起重?fù)?dān)，在未來(lái)的照明行業(yè)中起主導(dǎo)作用？這不僅僅是照明行業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)，也是整個(gè)社會(huì)思考和關(guān)注的焦點(diǎn)。利用太陽(yáng)能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性在很多情況下要優(yōu)于常規(guī)的供電方式。太陽(yáng)能電源系統(tǒng)運(yùn)行成本低，幾乎不需要維護(hù)，不需要備件，不需要增添燃料。太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)備可自動(dòng)運(yùn)行，適于在無(wú)人職守站使用。不包含任何運(yùn)轉(zhuǎn)部件，系統(tǒng)可連續(xù)工作、使用壽命超過(guò)數(shù)十年。太陽(yáng)能電源系統(tǒng)的直流輸出電壓十分穩(wěn)定。無(wú)需為引接入電網(wǎng)而修路，在沒有電網(wǎng)的地方，太陽(yáng)能為靈活選取站址提供可能。除了直接的經(jīng)濟(jì)效益以外，太陽(yáng)能發(fā)電還有很多間接優(yōu)點(diǎn)。在其它一些供電系
