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《LED太陽(yáng)能光伏庭院》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、LED太陽(yáng)能光伏庭院燈班級(jí)：09應(yīng)用電子技術(shù)（B）班第六組小組成員：王小強(qiáng)，連路安，曾東平，陳志淞，洪國(guó)賢前 言人類發(fā)明太陽(yáng)電池以后不久就應(yīng)用在照明裝置上。近年來(lái)，由于人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，在我國(guó)太陽(yáng)能光伏照明裝置得到了重視和推廣應(yīng)用，但同時(shí)也出現(xiàn)許多質(zhì)量問題。尤其是照度和可靠性等質(zhì)量問題困擾著我國(guó)太陽(yáng)能光伏照明裝置的發(fā)展。 針對(duì)以上問題，我們對(duì)太陽(yáng)能光伏照明裝置的四大主要部件“太陽(yáng)電池”、“光源”、“蓄電池”和“控制器”的可靠性對(duì)太陽(yáng)能光伏照明裝置的影響進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析，并根據(jù)我們多年來(lái)對(duì)太陽(yáng)電池應(yīng)用技術(shù)研究的經(jīng)驗(yàn)，提出了解決的方
2、法。太陽(yáng)能路燈作為新型高科技節(jié)能產(chǎn)品替代傳統(tǒng)路燈，可以實(shí)現(xiàn)路燈白天自身發(fā)電，晚上照明，路燈不耗能。具有環(huán)保節(jié)能，解決城市公共照明耗能大的問題，節(jié)省電費(fèi)開支，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。本文首先綜述了太陽(yáng)能電池和蓄電池及其充放電的發(fā)展動(dòng)態(tài)、原理、性能、特點(diǎn)及其相關(guān)知識(shí)。然后以當(dāng)今使用的庭院燈鉛酸蓄電池的充放電為模型，設(shè)計(jì)了一套蓄電池充放電管理系統(tǒng)。本文對(duì)太陽(yáng)能LED庭院燈系統(tǒng)的應(yīng)用做了較深入探討與介紹。關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能電池，LED，鉛酸蓄電池，充放電控制器摘要太陽(yáng)能庭院燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2太陽(yáng)能庭院燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1太陽(yáng)能庭院燈的構(gòu)造太陽(yáng)能LED庭院燈的基本構(gòu)造，
3、如圖1和圖2所示。圖1太陽(yáng)能庭院燈實(shí)物圖圖2太陽(yáng)能庭院燈基本構(gòu)造系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件部分（包括支架）、LED燈頭、控制箱（內(nèi)有控制器、蓄電池）和燈桿幾部分構(gòu)成；太陽(yáng)能電池板光效達(dá)到127Wp/m2，效率較高，對(duì)系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利；燈頭部分以1W白光LED集成于印刷電路板上排列為一定間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源?？刂葡湎潴w以不銹鋼為材質(zhì)，美觀耐用；控制箱內(nèi)放置免維護(hù)鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護(hù)很少，故又被稱為“免維護(hù)電池”，有利于系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的降低；充放電控制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備（具備光控、時(shí)控、過充保護(hù)
4、、過放保護(hù)和反接保護(hù)等）。太陽(yáng)能庭院燈工作原理介紹太陽(yáng)能庭院燈的太陽(yáng)能電池板利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至10lux左右、太陽(yáng)能電池板開路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)燈頭放電。蓄電池放電時(shí)間可以自行設(shè)定，也可以光控，充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池，并對(duì)路燈的開關(guān)進(jìn)行控制太陽(yáng)能庭院燈的工作原理系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制
5、器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低到一定程度時(shí)，充放電控制器偵測(cè)到低于設(shè)定電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)燈頭放電，開始照明。蓄電池放電到設(shè)定時(shí)間后，充放電控制器動(dòng)作，切斷路燈供電電路，使路燈熄滅蓄電池放電結(jié)束。圖3即為太陽(yáng)能庭院燈系統(tǒng)的基本原理框圖。圖3太陽(yáng)能庭院燈系統(tǒng)基本原理圖太陽(yáng)能庭院燈燈具系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念太陽(yáng)能庭院燈系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件部分（包括支架）、太陽(yáng)能充放電控制器（含太陽(yáng)能庭院燈光控和時(shí)控）、控制箱、LED光源、太陽(yáng)能專用免維護(hù)蓄電池組和燈桿幾部分構(gòu)成；太陽(yáng)能電池板光效達(dá)到127Wp/m2，效率較高，對(duì)系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利。太陽(yáng)能庭院燈控制
6、箱箱體以不銹鋼或者鍍鋅鐵板噴塑為材質(zhì)，美觀耐用；蓄電池地埋箱放置免維護(hù)膠體蓄電池。本系統(tǒng)選用太陽(yáng)能膠體酸蓄電池，由于其維護(hù)很少，故又被稱為“免維護(hù)電池”，有利于系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的降低；充放電控制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備（具備光控、時(shí)控、過充保護(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)等）與成本控制，實(shí)現(xiàn)很高的性價(jià)比。設(shè)計(jì)要求泉州地區(qū)，負(fù)載輸入電壓9V功耗3W，每天工作時(shí)間為8小時(shí)，保證連續(xù)陰雨天數(shù)6天。光源設(shè)計(jì)為6V（LED）x1只。泉州屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.5℃～21℃，終年溫暖濕潤(rùn)泉州地區(qū)近年年均輻射量89Kcal/cm2，經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算泉州地區(qū)峰值日
7、照時(shí)數(shù)約為5.01h，選用峰值輸出功率55Wp，應(yīng)該可以保證太陽(yáng)能庭院燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。儲(chǔ)能設(shè)備選型，采用一塊4.5Ah的免維護(hù)膠體蓄電池，密封采用蓄電池專用防水抗旱地埋箱。太陽(yáng)能庭院燈傾角設(shè)計(jì)為了讓太陽(yáng)能電池組件在一年中接收到的太陽(yáng)輻射能盡可能的多，我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。關(guān)于太陽(yáng)能電池組件最佳傾角問題的探討，近年來(lái)在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次太陽(yáng)能庭院燈使用地區(qū)為北京地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料，選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為45度。太陽(yáng)能庭院燈的抗風(fēng)設(shè)計(jì)在太陽(yáng)能庭院燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重
8、視的問題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)?？癸L(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)，二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。下面按以上兩塊分別做分析。依據(jù)電池組件廠家
