太阳能LED照明系统优化的应用研究

【摘要】： 在地球环境污染和能源紧张日趋严峻的背景下,太阳能作为一种无公害、储量无穷的自然能量,引起人们的关注。为此,本文通过对太阳能照明系统进行分析研究,实现了太阳能LED照明系统的优化设计。 本文对太阳能LED照明系统的功能及其工作原理进行研究与分析,对实现太阳能电池最大功率点跟踪功能的电路进行总体设计;采用功率比较法求取最大功率点,用以实现太阳能电池最大功率点的跟踪和控制;给出了太阳能LED照明系统光源亮度的提高方案及对光源散热问题进行理论上的研究。本文设计的太阳能LED照明优化系统通过仿真实验可以得出系统电路转换效率达90%以上,具有可行性。 【关键词】：太阳能照明系统 最大功率跟踪 功率比较法 亮度
【学位授予单位】：华北电力大学（河北）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TM923.01
【目录】：

• 中文摘要4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 引言7-10
• 1.1 选题的背景和意义7-8
• 1.2 国内外的研究动态8-9
• 1.3 研究内容9
• 1.4 本章小结9-10
• 第二章 太阳能LED 照明系统的总体设计10-18
• 2.1 太阳能LED 照明系统的基本结构10-11
• 2.2 控制器的整体结构11-13
• 2.3 太阳能LED 照明系统的总体设计方案13-18
• 第三章 太阳能电池最大功率点跟踪电路设计18-27
• 3.1 CUK 变换器工作原理19-21
• 3.2 有变压隔离器的CUK 变换器21-23
• 3.3 DC/ DC 变换器主回路的线路结构23-24
• 3.4 DC/ DC 变换器的驱动电路24-27
• 第四章 最大功率点跟踪（MPPT）策略的研究27-40
• 4.1 太阳能电池的工作原理和特性27-31
• 4.1.1 太阳能电池的基本原理27-29
• 4.1.2 太阳能电池的特性曲线29-31
• 4.2 太阳能电池的最大功率跟踪31-35
• 4.2.1 最大功率点跟踪原理31
• 4.2.2 目前各种常见MPPT 控制方式31-35
• 4.3 本系统采用的MPPT 控制方式35-39
• 4.3.1 功率比较法35-38
• 4.3.2 最大功率的模糊控制38-39
• 4.4 本章小结39-40
• 第五章 太阳能LED 照明系统光源优化的研究40-47
• 5.1 超高亮白光LED 的原理和特性40-41
• 5.1.1 发光原理40
• 5.1.2 工作特性40-41
• 5.2 LED 照明系统光源亮度的提高方案41-43
• 5.2.1 光度量参数及其测量方法41-42
• 5.2.2 主要技术改进42-43
• 5.2.3 LED 的布板43
• 5.3 LED 照明光源散热问题的研究43-46
• 5.3.1 半导体制冷的工作原理44-45
• 5.3.2 半导体制冷的散热效果45-46
• 5.3.3 半导体制冷的设计46
• 5.4 本章小结46-47
• 第六章 结束语47-49
• 6.1 本文所做的工作及得到的结论47
• 6.2 有待于进一步研究的问题47-49
• 参考文献49-52
• 致谢52-53
• 附录53-58
• 在学期间发表的学术论文和参加的科研情况58

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