獨立式太陽能LED照明系統(tǒng)研究與設(shè)計

【摘要】： 綠色能源和可持續(xù)發(fā)展是本世紀(jì)人類面臨的重大課題,以綠色、節(jié)能、環(huán)保為主題的低碳經(jīng)濟(jì)將成為今后發(fā)展的主旋律。太陽能作為一種清潔無污染的可再生能源,已經(jīng)在全世界內(nèi)得到了快速發(fā)展。LED作為新一代的綠色光源也已經(jīng)開始被廣泛應(yīng)用于各種照明場合。集合了新型能源和新一代光源優(yōu)點的太陽能LED照明系統(tǒng)必將迎來一個巨大的發(fā)展空間,引領(lǐng)我們進(jìn)入綠色節(jié)能的新時代。 太陽能電池在不同的溫度和太陽輻射強(qiáng)度下具有不同的最大輸出功率點,為了提高太陽能電池的利用率,我們可以采用最大功率點跟蹤方法來控制其功率輸出。本文用一種基于自適應(yīng)控制思想的擾動觀察法來進(jìn)行最大功率點跟蹤,同時就聚光光伏技術(shù)和太陽跟蹤技術(shù)在太陽能LED照明系統(tǒng)中的應(yīng)用做了研究。 蓄電池的充放電控制方法影響著其使用壽命。本文研究了蓄電池的工作特性,對不同的充電方法進(jìn)行了分析,設(shè)計了一種基于MPPT和脈沖充電技術(shù)的兩階段充電策略。 科學(xué)合理的驅(qū)動電路設(shè)計可以顯著提高LED燈具的照明效果,延長LED負(fù)載的使用壽命。本文在對LED驅(qū)動原理分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于CUK變換器的LED驅(qū)動電路,提出了一種模塊化LED驅(qū)動的設(shè)計思想。 在綜合各部分特性的基礎(chǔ)上設(shè)計了太陽能LED照明系統(tǒng)的控制器,給出了系統(tǒng)的軟件控制流程。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 最大功率跟蹤 蓄電池 LED驅(qū)動 照明
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TM615;TM923.34
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 選題背景10
• 1.2 太陽能LED照明系統(tǒng)的基本組成及工作原理10-11
• 1.3 太陽能LED照明系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景11-12
• 1.4 太陽能LED照明系統(tǒng)存在的問題與解決方案12-13
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 第二章 太陽能電池的特性和應(yīng)用研究15-36
• 2.1 太陽能電池的工作原理和特性15-21
• 2.1.1 太陽能電池的工作原理15-17
• 2.1.2 太陽能電池的工作特性17-21
• 2.2 太陽能電池的最大功率跟蹤21-28
• 2.2.1 最大功率點跟蹤原理分析21-22
• 2.2.2 最大功率點跟蹤方法比較22-25
• 2.2.3 基于自適應(yīng)控制思想的擾動觀察法25-28
• 2.3 聚光光伏技術(shù)與太陽跟蹤技術(shù)應(yīng)用研究28-31
• 2.3.1 聚光光伏技術(shù)28-30
• 2.3.2 太陽跟蹤技術(shù)30-31
• 2.4 聚光式太陽跟蹤系統(tǒng)設(shè)計31-36
• 2.4.1 聚光式太陽跟蹤系統(tǒng)設(shè)計原理31-33
• 2.4.2 光強(qiáng)檢測電路設(shè)計33-34
• 2.4.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計34-36
• 第三章 蓄電池的特性和應(yīng)用研究36-43
• 3.1 鉛酸蓄電池的工作原理36-37
• 3.2 鉛酸蓄電池的工作特性37-38
• 3.3 蓄電池充電控制方法38-43
• 3.3.1 恒流充電38-39
• 3.3.2 恒壓充電39-40
• 3.3.3 兩階段充電40
• 3.3.4 三階段充電40-41
• 3.3.5 脈沖方式充電41
• 3.3.6 改進(jìn)的兩階段充電控制方法41-43
• 第四章 大功率LED驅(qū)動電路設(shè)計43-58
• 4.1 LED工作特性分析43-45
• 4.2 LED驅(qū)動原理分析45-46
• 4.3 基于CUK變換器的LED驅(qū)動電路設(shè)計46-58
• 4.3.1 CUK變換器的工作原理46-49
• 4.3.2 CUK變換器的滯環(huán)控制49-51
• 4.3.3 CUK變換器的穩(wěn)定性分析51-53
• 4.3.4 基于HV9930的模塊化LED驅(qū)動電路設(shè)計53-58
• 第五章 太陽能LED照明系統(tǒng)控制器設(shè)計58-69
• 5.1 控制器的基本組成和功能58-59
• 5.2 控制器硬件設(shè)計59-65
• 5.2.1 控制芯片TMS320F2812DSP簡介59-60
• 5.2.2 基于TMS320F2812DSP的控制系統(tǒng)60-65
• 5.3 控制器軟件設(shè)計65-69
• 5.3.1 系統(tǒng)的工作模式和工作狀態(tài)65-66
• 5.3.2 軟件總體設(shè)計思路66-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表74

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