基于太阳能光控高压三波诱虫灯的设计与实现

【摘要】：本文分析了国内外诱虫灯发展的历史和现状,针对传统的交流电诱虫灯耗费较多人力和物力的缺点,介绍了一种基于太阳能的三波诱虫灯装置(江苏省南通市2010年立项科研课题(课题编号：K2010064))。 本文首先分析了基于太阳能诱虫灯的光伏发电系统的整体设计方案；其次依据诱虫灯负载情况介绍了太阳能电池板和蓄电池的选型及容量设计；再则,对蓄电池的充放电特性作了分析,提出了适合本系统的快速充电(充电初期)+PWM充电(充电末期)相结合的充电方法,整个充电系统采用单片机89S52作为控制核心,在充电后期通过计算蓄电池的荷电状态来确定充电开关管的占空比,使得在充电后期不会因为电流过大导致过充,达到保护蓄电池的目的,并且又分析了根据蓄电池荷电状态控制放电开关管的方法；同时,对于逆变电路和高压电网电路也做了分析和说明。最后编制了系统软件,实现光控、过充保护、过放保护、温度补偿等功能,并对系统做了测试。 论文的最后对整体工作做了总结,并指出不足和改进方法。本文的研究结果具有较强的实用价值,对于诱虫灯的广泛推广有重要的意义。 【关键词】：系统容量 充放电控制电路 逆变电路 高压电网电路 三波诱虫灯
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM923.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 课题背景与意义7
• 1.2 国内外研究现状7
• 1.3 现有科技水平及知识产权情况7-8
• 1.4 研究课题的创新之处及应用前景8
• 1.5 论文主要内容以及章节安排8-10
• 2 太阳能光控高压三波诱虫灯的整体设计思路和方案10-20
• 2.1 太阳能诱虫灯的基本结构及原理10-12
• 2.1.1 太阳能诱虫灯基本组成10-11
• 2.1.2 太阳能诱虫灯的工作原理11
• 2.1.3 本系统设计时需达到的主要性能参数及经济指标11-12
• 2.2 太阳能诱虫灯光伏发电系统设计思路12-15
• 2.2.1 整体设计思路12-13
• 2.2.2 各功能部分设计思路13-15
• 2.3 光伏系统设计相关技术15-20
• 2.3.1 太阳能光伏技术的发展及前景15-16
• 2.3.2 太阳能光伏发电系统的组成16-17
• 2.3.3 光伏发电系统的工作原理及分类17-20
• 3 太阳能诱虫灯光伏发电系统设计20-56
• 3.1 太阳能诱虫灯光伏发电系统的容量设计20-28
• 3.1.1 容量设计步骤20
• 3.1.2 与容量设计有关的因素和条件20-23
• 3.1.3 负载用电量的估算23-24
• 3.1.4 蓄电池和蓄电池组的设计方法24-26
• 3.1.5 太阳能电池组件及方阵的设计方法26-28
• 3.2 充放电控制电路设计28-50
• 3.2.1 本系统控制器实现的功能28-29
• 3.2.2 蓄电池的充放电管理29-37
• 3.2.3 太阳能诱虫灯的智能控制系统设计实现37-50
• 3.3 DC/12V-AC/220逆变电路设计50-55
• 3.3.1 逆变技术介绍50-52
• 3.3.2 12V/DC转220V/AC逆变器设计52-55
• 3.4 高压杀虫电路设计55-56
• 4 系统软件设计及性能测试56-65
• 4.1 系统软件设计56-60
• 4.1.1 系统软件整体设计56-57
• 4.1.2 白天黑天的判别程序设计57-58
• 4.1.3 白天处理子程序设计58-60
• 4.1.4 黑天处理子程序设计60
• 4.2 太阳能电池板性能测试60-61
• 4.3 充放电测试61-64
• 4.3.1 充电测试62-63
• 4.3.2 放电测试63-64
• 4.4 测试结论64-65
• 5 结论65-67
• 5.1 总结65
• 5.2 进一步改进设想65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70

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