太陽能光伏電池設(shè)計研發(fā)論文

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1、太陽能光伏電池設(shè)計研發(fā)畢業(yè)論文目錄摘要IAbstractII第一章緒論11.1選題背景及意義11.1.1背景11.1.2意義31.2主要設(shè)計（研究）內(nèi)容41.3系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能41.4解決的關(guān)鍵問題5第二章系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計62.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及其功能6第三章太陽能光伏電池和鉛酸蓄電池的特性及原理73.1太陽能電池73.1.1太陽能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理73.1.2太陽能電池的分類83.1.3太陽能電池的發(fā)展種類93.1.4太陽能電池的電氣特性93.2蓄電池的設(shè)計11第四章系統(tǒng)的硬件設(shè)計134.1單片機134.1.1方案選擇134.1.2外圍電路144.

2、2GPRS模塊154.2.1GPRS模塊的選型154.3顯示模塊174.3.1方案選擇174.3.2顯示模塊的接口電路174.3.3小結(jié)184.4時鐘電路184.4.1方案選擇18III4.4.2接口電路194.5電壓采樣模塊204.5.1方案選擇204.5.2電壓檢測電路204.6電流采樣模塊214.6.1方案選擇214.6.2采樣電路：214.7LED燈的設(shè)計224.7.1LED芯片選取及組合方式224.7.2LED驅(qū)動的選取：244.7.3驅(qū)動芯片PAM2842外圍元器件參數(shù)計算254.8輸入設(shè)定模塊284.8.1方案選擇284.8.2鍵盤電路284

3、.9報警電路設(shè)計294.10充電控制電路294.11照明控制電路324.11.1方案設(shè)計324.11.2光線檢測電路334.11.3繼電器電路設(shè)計334.12電源設(shè)計34第五章軟件設(shè)計355.1系統(tǒng)軟件的設(shè)計思想355.2系統(tǒng)主程序的設(shè)計355.3系統(tǒng)子程序的設(shè)計365.3.1A/D轉(zhuǎn)換子程序365.3.2LCD顯示子程序385.3.3鍵盤控制子程序405.3.4充電控制子程序415.3.5照明控制子程序425.3.6串口通信子程序435.3.7GPRS通信子程序44第六章設(shè)計總結(jié)466.1本次畢業(yè)設(shè)計的主要工作466.2需要改進的地方46III參考文獻4

4、7英文原文及翻譯49英文原文49翻譯60致謝71附錄72程序清單72III第一章緒論21世紀(jì)以來，隨著世界能源危機的加劇，太陽能作為地球上最普遍最清潔的能源，以其取之不盡、用之不竭、無污染等優(yōu)點，受到人類的重視。在人類生活中，太陽能光伏的應(yīng)用非常的廣泛，尤其在城市建設(shè)中對城市照明也大力的推廣了太陽能光伏的應(yīng)用。目前，國內(nèi)太陽能光伏技術(shù)在城市亮化照明中的應(yīng)用業(yè)已呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭。城市道路、學(xué)校、公園、住宅小區(qū)等場所的路燈、指示牌、草坪燈等都逐漸采用太陽能光伏照明技術(shù)，使城市公共照明更加環(huán)保、節(jié)能、方便、安全。本課題太陽能LED路燈以太陽光為能源，白天充電

5、，晚上使用，無需復(fù)雜昂貴的管線鋪設(shè)，采用GPRS通信技術(shù)對每個路燈狀態(tài)進行實時監(jiān)控，合理設(shè)置照明時段，安全節(jié)能無污染，無需人工操作工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省電費免維護。系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池、充電控制電路、照明控制、GPRS通訊模塊、LED燈源及其恒流驅(qū)動電路等部分組成，通過太陽能硅光電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能存儲到蓄電池中,由蓄電池為整個系統(tǒng)提供電能。本設(shè)計主要通過單片機控制太陽能電池板對蓄電池的充電管理，控制LED路燈定時、低照度照明。通過GPRS通訊實時采樣電池電壓，充電電流，遠(yuǎn)程控制路燈開關(guān)。1.1選題背景及意義1.1.1背景進入21世紀(jì)的人類面臨的三大主

6、要問題是能源、環(huán)境和經(jīng)濟。能源和經(jīng)濟問題日益成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，人類當(dāng)前所使用的礦物能源日趨耗盡，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，在嚴(yán)峻的能源替代形勢和人類生態(tài)環(huán)境逐漸惡化的雙重壓力下，開發(fā)新能源成為世界各國關(guān)注的焦點。開發(fā)可再生而且不污染環(huán)境的清潔能源的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫。眾所周知，太陽能是取之不盡，用之不竭的可再生能源。從而太陽能光伏發(fā)電越來越受到人類青睞。如圖1-1所示。81圖1-1能源對比圖太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量，太陽能資源從根本上講就是太陽的輻射能。在人類對未知世界的不斷求索的過程中，我們開始發(fā)現(xiàn)太陽輻射能不僅具有含量巨大的特

7、點，其總量相當(dāng)于現(xiàn)在人類所利用的能源的一萬多倍，太陽能到達地面的能量高達80萬KW/s，假如把地球表面0.1%的太陽能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%，每年發(fā)電量可達(5.6×1012)KW·h，相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍；而且，太陽能發(fā)電具有充分的清潔性、絕對的安全性、資源的相對廣泛性、充足性和長壽命以及免維護性等其它常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點，可謂是人類的生活寶庫，是我們?nèi)≈槐M的能量的源泉，因此光伏能源被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的新能源。LED是LightEmittingDiode（發(fā)光二極管）的縮寫，半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）是新型的發(fā)光體，LED光源具有低電壓驅(qū)

8、動、節(jié)能、長壽命、安全、響應(yīng)快、體積小、高亮度、低熱量、色彩豐富、