LED光伏照明系統(tǒng)的研究

【摘要】： 人類當(dāng)前使用的能源主要來自煤炭、石油等多年儲存在地下的石化能源,按照目前的開發(fā)力度,幾十年或許一百多年后,地球所儲存的這些能源就將枯竭。因此,節(jié)約能源和開發(fā)可再生能源已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。在可再生能源中,水能已經(jīng)得到了廣泛的利用,但水能資源終究是有限的;相反,太陽能和風(fēng)能則是取之不盡、用之不竭的。并且,太陽能對地球的污染較小。所以,怎樣充分利用太陽能、風(fēng)能以及怎樣將傳統(tǒng)的能源用太陽能、風(fēng)能來替換是人類研究的永恒話題。 以綠色節(jié)能為特色的LED光源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用飛速發(fā)展,隨著其發(fā)光效率的不斷提高,價格逐步下降,LED光源在照明方面的優(yōu)勢也顯現(xiàn)出來。在我國倡導(dǎo)以綠色環(huán)保為目標(biāo)的“綠色照明”的大形勢下,LED無疑順應(yīng)了未來照明的需求。但是研究LED光源在照明設(shè)計中的應(yīng)用,特別是LED在光伏照明系統(tǒng)中的應(yīng)用,國內(nèi)外目前還處在探索階段。 人類利用太陽能早已經(jīng)開始,人類利用LED作為光源也早已實現(xiàn),但將太陽能與LED相結(jié)合用于照明的課題還剛剛開始,并且前景非常廣闊;特別是光伏充發(fā)電系統(tǒng)中,太陽能充電器、LED的驅(qū)動器、太陽能并網(wǎng)等還有很多需要業(yè)界改進的地方。 本文就對LED光伏照明系統(tǒng)進行了分析和研究,介紹了太陽能結(jié)合LED光源在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用方案。重點介紹了該系統(tǒng)中蓄電池的相關(guān)知識、太陽能充電器的設(shè)計,并給出了基于UC3906的太陽能充電器的實際電路。本設(shè)計LED光伏照明系統(tǒng)中的電源采用雙電源自動切換:太陽能和市電,防止太陽能不足時而停電,當(dāng)太陽能充足時,其電源自動切換至太陽能。目的是使大部分照明所需的能源由太陽能代替市電來提供,使照明系統(tǒng)達到節(jié)能、環(huán)保的效果,真正實現(xiàn)“綠色照明”。 【關(guān)鍵詞】：LED 綠色照明 節(jié)能 光伏發(fā)電 充電控制器
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TM923
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 研究背景7-10
• 1.1.1 關(guān)于綠色照明7-10
• 1.1.2 太陽能10
• 1.2 課題研究意義10-12
• 1.3 國內(nèi)外研究狀況12-13
• 1.4 課題研究內(nèi)容13-14
• 第二章 太陽能與LED 光源14-33
• 2.1 太陽能14-23
• 2.1.1 太陽能發(fā)電的基本知識14-15
• 2.1.2 太陽能電池15-23
• 2.2 LED－綠色照明光源23-33
• 2.2.1 LED 發(fā)光機理和特性23-28
• 2.2.2 LED 的優(yōu)點28-30
• 2.2.3 白光LED 驅(qū)動電路30-33
• 第三章 蓄電池33-41
• 3.1 蓄電池的功能與基本特性33-34
• 3.1.1 蓄電池的功能33
• 3.1.2 蓄電池基本特性33-34
• 3.2 蓄電池的自放電與使用壽命34
• 3.3 蓄電池主要參數(shù)34-35
• 3.4 蓄電池的充電特性35-39
• 3.4.1 蓄電池的充電方式35-37
• 3.4.2 蓄電池的充電控制方法37-39
• 3.5 蓄電池的維護39-41
• 第四章 太陽能充電控制器的設(shè)計41-59
• 4.1 太陽能照明系統(tǒng)的總體方案41-43
• 4.1.1 傳統(tǒng)太陽能照明控制方案41-42
• 4.1.2 太陽能發(fā)電驅(qū)動LED 照明新方案42-43
• 4.2 太陽能電池充放電控制器的設(shè)計43-48
• 4.2.1 充放電控制器中的DC/DC 變換技術(shù)44
• 4.2.2 充放電控制器的基本原理44-45
• 4.2.3 控制器的幾種基本電路和工作原理45-48
• 4.3 密封鉛酸蓄電池線性充電控制器UC390648-50
• 4.3.1 UC3906 基本工作原理48-49
• 4.3.2 UC3906 管腳排列及引腳功能49
• 4.3.3 UC3906 的主要參數(shù)49-50
• 4.4 鉛酸蓄電池智能充電器50-55
• 4.4.1 基本功能51-54
• 4.4.2 輔助功能54-55
• 4.5 LED 光伏照明充電控制器電路55-59
• 第五章 全文總結(jié)59-61
• 5.1 本文總結(jié)59
• 5.2 未來工作展望59-61
• 參考文獻61-63
• 發(fā)表論文和科研情況說明63-64
• 致謝64

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