太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)控制器研究及設(shè)計(jì)

【摘要】：在光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域,太陽(yáng)能路燈作為一種獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)具有重要的地位,它具有安全、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)。白天日照充足時(shí),光伏電池發(fā)電,給蓄電池充電,晚上蓄電池放電,向路燈提供電能。典型的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)是由光伏電池、蓄電池、負(fù)載和控制器組成,其中蓄電池是最容易受損和消耗的環(huán)節(jié)。從一定程度上來(lái)講,太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)的優(yōu)劣是由蓄電池的好壞決定的。為了更好的保護(hù)蓄電池,最大限度的延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,本文研究設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)AT89S52的太陽(yáng)能路燈充放電控制器。白天在控制器的作用下,光伏電池給蓄電池充電,根據(jù)蓄電池電壓采樣數(shù)值,自動(dòng)調(diào)整充放電方式,控制充電電路的通斷,防止過(guò)充。夜間在控制器的作用下蓄電池給路燈提供電能,控制放電通路的通斷,防止過(guò)放。本文的主要工作如下: 1簡(jiǎn)單介紹了太陽(yáng)能路燈控制器的作用和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,分析了目前市場(chǎng)存在的控制器的優(yōu)缺點(diǎn)。 2介紹了太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的作用和系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的基本要求。研究了鉛酸蓄電池的工作原理及充放電特性,介紹了影響太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)鉛酸蓄電池使用壽命的因素,并對(duì)鉛酸蓄電池的充放電控制方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。 3根據(jù)蓄電池的充放電特性設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能路燈充放電控制器。給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)的論述了各模塊硬件電路設(shè)計(jì),包括電源電路、電壓采樣電路和顯示電路等。利用C語(yǔ)言編寫(xiě)了相應(yīng)的軟件程序,給出了程序流程圖,對(duì)控制器的關(guān)鍵模塊給出了具體的C語(yǔ)言程序代碼。 4制作了印制電路板,進(jìn)行了元器件焊接并對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試,系統(tǒng)運(yùn)行良好,基本達(dá)到了預(yù)期的效果。 5對(duì)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié),提出了今后的改進(jìn)方案。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能路燈 單片機(jī) 采樣 過(guò)充 過(guò)放
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TM923.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 前言10-16
• §1.1 課題研究背景及意義10-11
• §1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)11-13
• §1.3 本文的主要工作及結(jié)構(gòu)13-16
• 第二章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的能量管理16-32
• §2.1 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)儲(chǔ)能作用及基本要求16-17
• §2.2 鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)和充放電特性17-22
• §2.2.1 基本結(jié)構(gòu)17-18
• §2.2.2 鉛酸蓄電池的基本特性18-19
• §2.2.3 鉛酸蓄電池的充放電特性19-22
• §2.3 太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)及其特性22-25
• §2.3.1 太陽(yáng)能電池的基本原理和特性22-24
• §2.3.2 太陽(yáng)能電池的電特性24-25
• §2.4 鉛酸蓄電池的充放電控制基本原理25-30
• §2.4.1 影響鉛酸蓄電池使用壽命的因素及其長(zhǎng)壽命的使用原則25-27
• §2.4.2 鉛酸蓄電池充電控制方法27-29
• §2.4.3 鉛酸蓄電池放電控制方法29-30
• §2.5 本章小結(jié)30-32
• 第三章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)控制器硬件設(shè)計(jì)32-48
• §3.1 太陽(yáng)能路燈控制器設(shè)計(jì)要求32-33
• §3.2 太陽(yáng)能路燈控制器硬件設(shè)計(jì)33-46
• §3.2.1 系統(tǒng)智能控制模塊33-36
• §3.2.2 電源電路模塊設(shè)計(jì)36-37
• §3.2.3 采樣模塊設(shè)計(jì)37-41
• §3.2.4 鍵盤(pán)控制和顯示電路41-43
• §3.2.5 充放電控制電路設(shè)計(jì)43-46
• §3.2.6 硬件電路的保護(hù)功能設(shè)計(jì)46
• §3.3 本章小結(jié)46-48
• 第四章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)控制器軟件設(shè)計(jì)48-60
• §4.1 系統(tǒng)主程序48-49
• §4.2 判斷子程序49-51
• §4.3 白天子程序51-55
• §4.4 夜間子程序55-57
• §4.5 鍵盤(pán)控制及顯示子程序57-58
• §4.6 本章小結(jié)58-60
• 第五章 PCB 設(shè)計(jì)和系統(tǒng)測(cè)試60-64
• §5.1 PCB 設(shè)計(jì)60-61
• §5.2 系統(tǒng)測(cè)試61-63
• §5.3 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)64-66
• 6.1 本論文工作小結(jié)64
• 6.2 存在問(wèn)題及改進(jìn)措施64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷71
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71

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