光伏电能在城市路灯照明中的应用设计
光伏电能在城市路灯照明中的应用设计【摘要】:21世纪以来,随着世界能源危机的加剧,太阳能作为地球上最普遍最清洁的能源,以其取之不尽、用之不竭、无污染等优点,受到人类的重视。在人类生
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM923.4
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-12
- 第一章 绪论12-22
- 1.1 课题研究的背景和意义12-14
- 1.1.1 课题研究的背景12-13
- 1.1.2 课题研究的意义13-14
- 1.2 国内外太阳能光伏发展的现状与趋势14-17
- 1.2.1 国外太阳能光伏发展现状14-15
- 1.2.2 国内太阳能光伏发展现状15-17
- 1.3 LED 路灯的优点17-18
- 1.4 课题主要内容18-19
- 1.5 论文章节安排19-22
- 第二章 太阳能光伏电池和铅酸蓄电池的特性及原理22-38
- 2.1 太阳能电池的结构及工作原理22-23
- 2.2 太阳能电池的分类23-25
- 2.2.1 单晶硅太阳能电池23
- 2.2.2 多晶硅太阳能电池23-24
- 2.2.3 非晶硅薄膜太阳能电池24
- 2.2.4 太阳能电池的发展种类24-25
- 2.3 太阳能电池的电气特性和最大功率点跟踪原理25-29
- 2.3.1 太阳能电池的电气特性25-26
- 2.3.2 太阳能电池的最大功率点跟踪原理26-29
- 2.4 铅酸蓄电池的特性及原理29
- 2.5 铅酸蓄电池充放电电气特征29-30
- 2.6 影响铅酸蓄电池工作的因素及发展方向30-34
- 2.6.1 结构因素对铅酸蓄电池容量的影响30-31
- 2.6.2 内在因素对铅酸蓄电池性能的影响31
- 2.6.3 外界因素对铅酸蓄电池性能的影响31-33
- 2.6.4 铅酸蓄电池研究发展方向33-34
- 2.7 蓄电池剩余容量(SOC)控制的原理34-38
- 2.7.1 蓄电池剩余容量(SOC)的数学模型34-38
- 第三章 白光LED 光源的研究分析38-46
- 3.1 LED 光源的发光机理38-39
- 3.1.1 LED 发光二极管的发光机理38-39
- 3.2 LED 光源的分类39-40
- 3.2.1 按发光管发光颜色分类39-40
- 3.2.2 按发光管出光面特征分类40
- 3.2.3 按发光二极管的结构分类40
- 3.2.4 按发光强度和工作电流分类40
- 3.3 白光LED 光源的基本原理40-42
- 3.4 LED 光源的基本术语42
- 3.5 LED 光源的发展优势及工作受影响因素42-46
- 3.5.1 LED 光源的发展优势42-43
- 3.5.2 影响LED 光源工作的因素43-46
- 第四章 太阳能LED 路灯照明系统的设计方案46-58
- 4.1 太阳能电池组件方阵47-51
- 4.2 蓄电池容量的计算51-52
- 4.3 太阳能控制器52
- 4.4 DC/DC 变换器52-55
- 4.5 LED 芯片选取及组合方式55-58
- 第五章 太阳能LED 路灯照明系统的硬件设计58-76
- 5.1 基于ATmega128 单片机的太阳能控制器硬件设计总体方案58
- 5.2 基于ATmega128 单片机主控板的硬件设计58-63
- 5.2.1 ATmega128 单片机介绍59-60
- 5.2.2 单片机管脚说明60-62
- 5.2.3 复位电路设计62-63
- 5.3 电源模块63-64
- 5.4 蓄电池与太阳能板电压采集电路设计64-68
- 5.4.1 蓄电池电压采集电路设计64-67
- 5.4.2 太阳能电池电压采集电路设计67-68
- 5.5 蓄电池充电控制电路68
- 5.6 蓄电池放电过程控制电路68-76
- 5.6.1 24V 电压输出模块68-71
- 5.6.2 白光LED 驱动模块71-72
- 5.6.3 LED 驱动芯片PAM2842 外围元器件参数计算72-76
- 第六章 太阳能LED 路灯照明系统的软件设计76-86
- 6.1 调试工具 ICC-AVR76-77
- 6.1.1 ImageCraft 的ICCAVR 介绍76
- 6.1.2 ICC-AVR 的IDE 环境76-77
- 6.2 总体软件流程图77-78
- 6.2.1 软件总体设计思路77-78
- 6.2.2 整体程序框图78
- 6.3 白天处理子程序78-82
- 6.3.1 白天处理子程序设计思路78-79
- 6.3.2 白天处理子程序框图79
- 6.3.3 白天处理子程序79-82
- 6.4 夜晚处理子程序82-86
- 6.4.1 夜晚处理子程序设计思路82-83
- 6.4.2 夜晚处理子程序框图83
- 6.4.3 夜晚处理子程序83-86
- 第七章 太原市万柏林区路灯的铺设方案和成本比较86-90
- 课题工作总结及前景展望90-92
- 参考文献92-96
- 附录96-98
- 致谢98-99
- 攻读硕士学位期间发表的论文和科技成果99
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