太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)充放電性能檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)

【摘要】： 當(dāng)前能源危機(jī)日趨嚴(yán)重,世界各國(guó)均從尋找可再生能源和提高能源利用效率兩方面化解這一危機(jī),而太陽(yáng)能半導(dǎo)體照明系統(tǒng)是其中具體措施的典型代表。由于其獨(dú)有的節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn),近年來(lái)世界光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,我國(guó)的太陽(yáng)能半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速,各種型號(hào)的太陽(yáng)能半導(dǎo)體照明系統(tǒng)也相繼研發(fā),并己投入市場(chǎng)。相對(duì)于蓬勃發(fā)展的太陽(yáng)能光伏照明市場(chǎng),其相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)卻發(fā)展緩慢。到目前為止,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有推出成型的太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)能效測(cè)試設(shè)備。 本文基于虛擬儀器技術(shù),利用USB數(shù)據(jù)采集卡、霍爾電流傳感器、太陽(yáng)能電池、鉛酸蓄電池等設(shè)備搭建了太陽(yáng)能照明系統(tǒng)充放電性能檢測(cè)裝置,對(duì)太陽(yáng)能電池端電壓、太陽(yáng)能電池輸出電流、蓄電池端電壓、蓄電池充電電流、蓄電池放電電流等參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)Lab VIEW程序控制數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電流數(shù)據(jù)的采集、顯示及存儲(chǔ)等功能,對(duì)測(cè)得的電壓和電流進(jìn)行編輯分別得到太陽(yáng)能電池發(fā)電安時(shí)數(shù)、蓄電池充電安時(shí)數(shù)、蓄電池放電安時(shí)數(shù)、太陽(yáng)能電池發(fā)電能量累計(jì)值、蓄電池充電能量累計(jì)值以及蓄電池放電能量累計(jì)值等參數(shù)。 設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能LED路燈自動(dòng)控制電路作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。電路包括蓄電池充放電保護(hù)電路、光控電路、延時(shí)電路、功率調(diào)節(jié)電路、LED驅(qū)動(dòng)電路等。LED路燈能夠在光控、延時(shí)照明、延時(shí)+功率調(diào)節(jié)三個(gè)工作模式下工作。測(cè)試了充電時(shí)太陽(yáng)能電池端電壓、太陽(yáng)能電池輸出電流、蓄電池充電電流、蓄電池端電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),繪制了變化曲線圖；測(cè)試了放電時(shí)蓄電池端電壓、蓄電池放電電流的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),繪制了變化曲線圖。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能電池 光伏照明系統(tǒng) 充放電性能 霍爾電流傳感器 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM923.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 引言9-10
• 1.1.1 太陽(yáng)能能源利用的背景9
• 1.1.2 課題背景9-10
• 1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國(guó)外光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀10-11
• 1.3 半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.4 虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展12
• 1.5 課題研究?jī)?nèi)容及意義12-14
• 1.5.1 課題研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.5.2 課題研究意義13-14
• 第2章 太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)原理分析14-21
• 2.1 太陽(yáng)能電池的工作原理和特性14-17
• 2.1.1 太陽(yáng)能電池的工作原理14
• 2.1.2 太陽(yáng)能電池的等效電路14-15
• 2.1.3 太陽(yáng)能電池的輸出特性15-17
• 2.2 鉛酸蓄電池的基本特性17-19
• 2.2.1 鉛酸蓄電池的基本化學(xué)特性17
• 2.2.2 鉛酸蓄電池的充放電特性17-19
• 2.3 白光LED的特性19-21
• 2.3.1 白光LED與傳統(tǒng)太陽(yáng)能照明燈的比較19-20
• 2.3.2 白光LED作為太陽(yáng)能照明系統(tǒng)的照明燈具的優(yōu)勢(shì)20-21
• 第3章 光伏照明系統(tǒng)充放電性能檢測(cè)裝置硬件設(shè)計(jì)21-29
• 3.1 充放電性能檢測(cè)裝置總體設(shè)計(jì)原理21
• 3.2 霍爾電流傳感器21-26
• 3.2.1 霍爾效應(yīng)21-22
• 3.2.2 霍爾電流傳感器的特點(diǎn)22-23
• 3.2.3 霍爾電流傳感器的分類23-24
• 3.2.4 本設(shè)計(jì)所用霍爾電流傳感器24-26
• 3.3 數(shù)據(jù)采集卡26-29
• 3.3.1 數(shù)據(jù)采集卡的功能和分類26-27
• 3.3.2 本設(shè)計(jì)所用數(shù)據(jù)采集卡27-29
• 第4章 光伏照明系統(tǒng)充放電性能檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)29-37
• 4.1 LabVIEW軟件29
• 4.2 測(cè)試原理框圖29-31
• 4.3 前面板設(shè)計(jì)31-32
• 4.4 程序框圖設(shè)計(jì)32-37
• 4.4.1 數(shù)據(jù)采集模塊32-33
• 4.4.2 數(shù)據(jù)分析、顯示、存儲(chǔ)模塊33-35
• 4.4.3 數(shù)據(jù)采集結(jié)束模塊35-37
• 第5章 測(cè)試數(shù)據(jù)及分析37-50
• 5.1 太陽(yáng)能LED路燈自動(dòng)控制電路37-42
• 5.1.1 總體設(shè)計(jì)37
• 5.1.2 蓄電池充放電保護(hù)電路37-39
• 5.1.3 光控電路39
• 5.1.4 延時(shí)電路39-40
• 5.1.5 功率調(diào)節(jié)電路40-41
• 5.1.6 LED燈驅(qū)動(dòng)電路41-42
• 5.2 測(cè)試結(jié)果及分析42-50
• 第6章 結(jié)論與展望50-51
• 6.1 結(jié)論50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 致謝53-54
• 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果54

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