基于太陽(yáng)能光伏發(fā)電的LED照明系統(tǒng)的研究

【摘要】：近些年,隨著全球性的能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的出現(xiàn),人們迫切希望將節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)應(yīng)用在生活中。太陽(yáng)能作為一種無(wú)公害、儲(chǔ)量無(wú)窮的自然能量,引起了人們的關(guān)注。同時(shí)被稱為21世紀(jì)最有價(jià)值的新光源——LED半導(dǎo)體,它以其壽命長(zhǎng)、節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)也倍受人們重視。與此同時(shí)太陽(yáng)能光伏發(fā)電LED照明系統(tǒng)作為兩者的完美結(jié)合品,從其利用到普及都得到了高度的重視,我們有理由相信,這種新型產(chǎn)品必將引領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)綠色節(jié)能的新時(shí)代。 論文首先從整體上對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其控制技術(shù)和LED光源分別進(jìn)行了闡述,然后,介紹了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和組成部分。系統(tǒng)的描述了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存到蓄電池中,繼而通過(guò)蓄電池給LED照明負(fù)載放電的整個(gè)過(guò)程。最后,提出了本課題的設(shè)計(jì)思路,硬件原理圖和軟件流程圖。硬件部分本課題采用PIC16F716單片機(jī)來(lái)控制整個(gè)太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)。著重對(duì)太陽(yáng)能充電控制電路、電源電路、功率管驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路以及LED恒流驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì),并且通過(guò)軟件編程來(lái)完成整個(gè)設(shè)計(jì)。LED恒流驅(qū)動(dòng)部分采用XL6003來(lái)實(shí)現(xiàn)。最終通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證本次設(shè)計(jì)的合理性和可靠性,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、分析,指出設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)和不足之處,為后續(xù)研究提供了參考方向。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 太陽(yáng)能 LED驅(qū)動(dòng) PIC16F716
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM923.34
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 1 緒論6-11
• 1.1 引言6
• 1.2 太陽(yáng)能利用的優(yōu)勢(shì)6-7
• 1.3 光伏發(fā)電照明的特點(diǎn)7-8
• 1.4 本課題的選題意義8-9
• 1.5 本課題研究領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)9-11
• 2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹及設(shè)計(jì)原理11-22
• 2.1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及組成11
• 2.2 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的特點(diǎn)11-15
• 2.2.1 太陽(yáng)能電池方陣12-14
• 2.2.2 防反充二極管14
• 2.2.3 蓄電池組14
• 2.2.4 充放電控制器14
• 2.2.5 逆變器14-15
• 2.3 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類15-17
• 2.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理17-22
• 2.4.1 負(fù)載計(jì)算18
• 2.4.2 蓄電池容量的確定18-19
• 2.4.3 太陽(yáng)能電池的功率確定及方陣設(shè)置19-22
• 3 LED 光源介紹及其驅(qū)動(dòng)電路22-32
• 3.1 電光源的介紹22-24
• 3.2 LED 光源特性24
• 3.3 LED 光源的發(fā)光原理24-26
• 3.4 LED 光源的基本特性26-28
• 3.5 LED 與傳統(tǒng)光源的性能比較28-30
• 3.5.1 LED 的優(yōu)點(diǎn)29-30
• 3.5.2 LED 改善之處30
• 3.6 LED 的驅(qū)動(dòng)電路30-32
• 3.6.1 LED 驅(qū)動(dòng)技術(shù)30-31
• 3.6.2 LED 驅(qū)動(dòng)電路31-32
• 4 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的LED 照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)32-43
• 4.1 太陽(yáng)能LED 照明系統(tǒng)概述32-33
• 4.2 光伏發(fā)電的LED 照明系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)33-43
• 4.2.1 蓄電池充電電路部分設(shè)計(jì)34-37
• 4.2.2 蓄電池對(duì)LED 燈具放電部分的電路37-39
• 4.2.3 模擬實(shí)驗(yàn)以及測(cè)量數(shù)據(jù)39-43
• 5 軟件設(shè)計(jì)43-48
• 5.1 PIC16F716 的介紹43-44
• 5.2 控制程序設(shè)計(jì)44-48
• 5.2.1 MPLAB IDE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件介紹以及PICC 的特點(diǎn)44-45
• 5.2.2 軟件流程圖的設(shè)計(jì)45-48
• 6 結(jié)論48-49
• 6.1 總結(jié)48
• 6.2 展望48-49
• 致謝49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 附錄53-56

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太陽(yáng)能電池用α-SiC_x:H薄膜的制備與性能研究    張瑞麗

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基于嵌入式跟蹤太陽(yáng)LED交通燈的設(shè)計(jì)    周有立;

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光伏建筑一體化的現(xiàn)狀與發(fā)展    李芳;沈輝;許家瑞;陳維;

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LED逐漸在LCD背光源市場(chǎng)中茁壯成長(zhǎng)    蘇裕祥

白色LED驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展概況    方佩敏

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽(yáng)名三

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獨(dú)立光伏系統(tǒng)中智能充電方法的研究及應(yīng)用    王慧

功率自適應(yīng)LD開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)    陳瑞霞

基于DSP2812的LED開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)    趙志剛

單級(jí)PFC反激式LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)與研究    李振森

聚光光伏系統(tǒng)的研究    高益兵

太陽(yáng)能光伏電池變換器研究    楊杰

中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題分析    周娟

一種驅(qū)動(dòng)白光LED的高效升壓DC-DC轉(zhuǎn)換電路中的控制電路研究    雷小紅

光伏發(fā)電的最大功率跟蹤研究    曹倩茹

高壓開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)    孟繁榮

最大功率跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    楊海柱,金新民

高亮度白光LED直流照明燈的研究    劉宏,張曉晶

光伏系統(tǒng)配套蓄電池的選擇    湯建皮,黃剛

《電池與太陽(yáng)能電池進(jìn)展》第五卷(1984)    

微機(jī)控制蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)    孫令彬,葉敦范,付闖

蓄電池脈沖充放電的微機(jī)控制    單慶曉，任永益，潘孟春

光伏電源最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法研究    雷元超,陳春根,沈駿,黃躍杰,陳國(guó)呈

戶用逆變電源系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    鄭詩(shī)程;蘇建徽;余世杰;沈玉樑;

具有恒壓跟蹤功能的新型太陽(yáng)能充電器的研究與設(shè)計(jì)    劉翔;鄭詩(shī)程;蘇建徽;余世杰;沈玉樑;

開(kāi)關(guān)電源基于補(bǔ)償原理的無(wú)源共模干擾抑制技術(shù)    鄒麗霞;謝毅聰;熊蕊;

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)研究    林珊

新型太陽(yáng)能路燈控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    彭路明

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)    程雅麗

太陽(yáng)能半導(dǎo)體制冷/制熱系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究    金剛善

微機(jī)控制及新型兩級(jí)HID燈電子鎮(zhèn)流器的研究    李樺

LED光伏照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)    余發(fā)平

對(duì)段用東風(fēng)_4型內(nèi)燃機(jī)車照明系統(tǒng)加裝車外交流電源供電的改進(jìn)意見(jiàn)    聶雅忠;

向日葵照明系統(tǒng)    雷射;

智能大廈照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施    戴瑜興,汪魯才

照明節(jié)能裝置的應(yīng)用    馬利生;楊萬(wàn)濟(jì);高忠升;孫彥偉;杜東平;

基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線智能照明系統(tǒng)    吳光榮;章劍雄;

節(jié)能降耗——圖書(shū)館建筑節(jié)能探索    孫曉璐;姜乖妮;路軍;張梁;

用于視覺(jué)檢測(cè)的光源照明系統(tǒng)分析    申曉彥;王鑒;

公路隧道LED燈照明系統(tǒng)無(wú)級(jí)調(diào)光控制方式研究    周健;呂曉峰;楊洋;

極燈在重慶中國(guó)三峽博物館照明系統(tǒng)中的應(yīng)用    鄭犁;

智能建筑照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    閆慧蘭;劉紅文;祖秉歡;

淺談LED藝術(shù)照明系統(tǒng)的集中控制解決方案    王剛;

照明工程系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)分析    袁樵;

地下停車場(chǎng)LED照明系統(tǒng)之應(yīng)用與節(jié)能效益評(píng)估    蕭弘清;張智鴻;劉冠顯;林琨智;

光導(dǎo)管照明系統(tǒng)概論    王愛(ài)英;

飛利浦光導(dǎo)纖維照明系統(tǒng)介紹    

直筒式環(huán)形光纖照明系統(tǒng)的研究    劉清岑;宋增祿;甘子光;

HDL-BUS世奇智能環(huán)境藝術(shù)照明系統(tǒng)在智能建筑中的優(yōu)勢(shì)    王金龍;桂躍宏;

臺(tái)灣制訂LED量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)之契機(jī)與展望    黃勝邦;周佩廷;林青海;

臺(tái)灣LED照明示范推動(dòng)    李宏俊;李麗玲;

太陽(yáng)能LED照明之高效驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究    黃秉鈞;吳民圣;陳俊瑋;杜柏翰;許伯堅(jiān);

美國(guó)“下一代照明計(jì)劃”    

姜堰市推廣風(fēng)光互補(bǔ)照明系統(tǒng)    石磊　韓曉慶

LED照明為地下停車場(chǎng)電耗做減法    本報(bào)記者 李靜華

飛利浦新型照明系統(tǒng)構(gòu)筑“可視”未來(lái)    陳哲

飛利浦：量身定做工業(yè)照明個(gè)性化方案    海君

照明節(jié)電器值得關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題(上)    江蘇黨州市城市照明管理處 吳明波

照明市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)    晨雨

科技進(jìn)步擦亮“亞”字老牌    陳惟

飛利浦在照明領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展    龔先

美國(guó)“下一代照明計(jì)劃”    

自由曲面光學(xué)器件的設(shè)計(jì)及其在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用    丁毅

發(fā)光二極管照明國(guó)家發(fā)展預(yù)測(cè)模型研究    劉虹

LCOS微投影顯示中照明系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)    甄艷坤

投影顯示照明光學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)研究    陸巍

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CF-LCoS微型投影光引擎的LED照明系統(tǒng)研究    張文字

無(wú)縫棱鏡導(dǎo)光管照明系統(tǒng)及其應(yīng)用研究    李偉

深紫外光刻復(fù)雜照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    趙陽(yáng)

微型投影顯示系統(tǒng)中混合光源照明技術(shù)和激光散斑消除技術(shù)的研究    孫鳴捷

應(yīng)用自由曲面的超薄投影顯示系統(tǒng)理論和實(shí)驗(yàn)研究    孫旭濤

太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    周婷婷

LCOS微型投影儀中照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    王蓉

有線載波在汽車數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用    易文翠

太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)    劉卓

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高速公路長(zhǎng)大隧道照明系統(tǒng)改進(jìn)研究    白欣欣

投影顯示中的激光照明系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì)    孫宇

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