基于直流载波技术的太阳能LED照明控制装置的设计

【摘要】：太阳能作为应用前景广阔的清洁、无污染的可再生能源，越来越受到重视。但目前相比其能量辐射量，太阳能发电装置的转换效率仍相对较低。光伏发电，在以往受成本的制约而不能得到推广，也阻碍了其快速发展。随着技术水平的提高，光伏发电所需器件的价格也随之下降，使得光伏发电越来越受到青睐。 本文设计了一个基于直流载波技术的，以太阳能为能量来源的LED照明控制装置。通过比较几种光伏电池板的自动跟踪方式，确定了对太阳能电池板进行自动跟踪的方案，完成软硬件设计；并通过对光伏发电输出进行最大功率点跟踪，使输出功率得到提高；在对太阳能蓄电池的充电进行控制的同时，采用直流载波的技术实现远程传送监测数据，将太阳能电池板的温度、输出电压、输出电流，蓄电池的电压值、输出电流值，通过采样及AD转换送入控制芯片，又由与控制芯片相连接的直流载波模块将信号通过直流电力线，传送至主控模块，后通过主控模块的LCD进行显示。 LED照明电路采用声光控制的方式，同时于主控模块设计了开关电路，可实现对LED的远程通断控制。 【关键词】：直流载波 太阳能自动跟踪 MPPT LED照明
【学位授予单位】：广西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM923.34;TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究目的及意义8
• 1.2 太阳能国内外应用现状及发展趋势8-10
• 1.3 光伏发电的原理简述10-12
• 第二章 装置整体方案设计12-14
• 第三章 太阳能自动跟踪控制设计14-34
• 3.1 太阳能电池板的输出特性及选型14-18
• 3.1.1 光伏电池的 U-P 特性及 U-I 特性14-15
• 3.1.2 电池板选型15-18
• 3.2 太阳能电池板自动跟踪部分设计18-26
• 3.2.1 太阳能自动跟踪的作用18
• 3.2.2 几种自动跟踪设计方式的介绍及比较18-19
• 3.2.3 太阳能自动跟踪模块的设计19
• 3.2.4 元件选择19-23
• 3.2.5 自动跟踪部分电路设计23-25
• 3.2.6 自动跟踪控制电路测试25-26
• 3.3 MPPT（Maximum Power Point Tracking）最大功率点跟踪26-33
• 3.3.1 常见跟踪方法介绍26-31
• 3.3.2 AD 转换器件31-32
• 3.3.4 最大功率点跟踪部分的设计32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 蓄电池的选择及充电控制34-38
• 4.1 太阳能蓄电池34
• 4.2 充电电路结构简述34-35
• 4.3 充电电路设计35-37
• 4.4 本章小结37-38
• 第五章 直流载波技术38-45
• 5.1 直流载波技术简述38
• 5.2 单片机与直流模块的连接38-44
• 5.2.1 总线协议 HBS ( Home Bus system ）38-39
• 5.2.2 通信芯片 MM119239-42
• 5.2.3 直流载波模块设计42
• 5.2.4 直流载波模块测试42-44
• 5.3 本章小结44-45
• 第六章 LED 照明控制电路设计45-49
• 6.1 LED 照明简述45
• 6.2 LED 照明电路设计45-47
• 6.3 LED 控制电路测试47-48
• 6.4 本章小结48-49
• 第七章 主控电路设计49-52
• 7.1 主控电路设计49-51
• 7.1.1 显示模块设计49
• 7.1.2 报警电路的设计49-50
• 7.1.3 LED 主控按键设计50-51
• 7.2 主控部分电路测试51
• 7.3 本章小结51-52
• 第八章 总结与展望52-53
• 8.1 全文总结52
• 8.2 工作中的不足52
• 8.3 展望52-53
• 参考文献53-56
• 附录56-59
• 致谢59-60
• 发表论文和参加科研情况说明60

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