基于單軸跟蹤技術的太陽能路燈照明系統(tǒng)

太陽能路燈電池組件：晶體硅80-200wp（按負載配置） 太陽能路燈系統(tǒng)工作電壓：直流12v―24v 控制器：太陽能led路燈專用控制器,光控+時控，智能控制(天黑燈自開，天亮燈自熄滅) 太陽能路燈儲能電池：全封閉免維護鉛酸蓄電池12v80ah―200ah(根據(jù)負載配置) 太陽能路燈光源類型：節(jié)能高亮度led, 太陽能路燈防護等級：ip65 太陽能路燈使用溫度：-30度至70度，抗風力≥150km/h 太陽能路燈照明時間：4～14小時（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)) 以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計算公式： 一：首先計算出電流 如：12v蓄電池系統(tǒng)；30w的燈2只，共60瓦。 電流=60w÷12v=5a 二：計算出蓄電池容量需求 如：路燈每夜累計照明時間需要為滿負載7小時（h）； （如晚上8：00開啟，夜

目錄 摘要......................................................................................................................................1 一、緒論..............................................................................................................................1 二、太陽能路燈設計思路與要求......................................................................................2 三、太陽能路燈的組成原理框圖

在太陽能電池電路模型的基礎上,針對傳統(tǒng)太陽能路燈系統(tǒng)中防電流倒灌二極管使系統(tǒng)輸出功率下降的問題,提出了一種數(shù)?；旌闲妥畲蠊β庶c跟蹤(mppt)策略,并根據(jù)該策略和固態(tài)光源led驅動電路的要求,設計了一個高亮度led太陽能路燈照明系統(tǒng)。實驗結果表明,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,性能優(yōu)良,可提高太陽能利用率20%左右,具有較高的實用價值。

常州信息職業(yè)技術學院電子與電氣工程學院畢業(yè)設計論文 常州信息職業(yè)技術學院 學生畢業(yè)設計(論文)報告 系別：電子與電氣工程學院 專業(yè)：光伏發(fā)電技術及其應用 班號：光伏122 學生姓名：張承遠 學生學號：1206213220 設計（論文）題目：光伏發(fā)電——路燈照明系統(tǒng)設計 指導教師：虞建敏 設計地點：常州信息職業(yè)技術學院 起迄日期：2014.05.30-2014.11.13 常州信息職業(yè)技術學院電子與電氣工程學院畢業(yè)設計論文 目錄 摘要 abstract 第1章緒論 1.1我國太陽能資源狀況,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 1.2太陽能路燈與普通路燈的比較,,,,,,,,,,,,,,,,,2 1.3太陽能照明是發(fā)展的趨勢,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 第2章設計思路 2.1

本文通過對太陽能路燈照明系統(tǒng)的組件安裝結構的計算機有限元分析和對整個照明系統(tǒng)主要結構件燈桿作受力分析和效核,簡要闡明了有限元分析和手動效核的在機構受力效核的積極作用。

研究設計了一種太陽能板最佳安裝角的測量系統(tǒng),通過現(xiàn)場實地測量直接得出太陽能板安裝的最佳方位角與傾斜角,用微控制器控制太陽能板全方位旋轉,循環(huán)采集太陽能電池板輸出數(shù)據(jù),采用最大平均功率法分析采集到的數(shù)據(jù)得到太陽能板的最佳安裝角。給出了我國南昌地區(qū)某日的實測實驗結果,從平均功率隨角度坐標變化趨勢曲線可以得出當日的太陽能板最佳角度,為各地區(qū)太陽能板最佳安裝角的測量提供了技術參考。

太陽能作為一種重要的綠色可再生能源技術,在民用方面首先應用在太陽能光伏照明中。諸如城市或鄉(xiāng)村,非主干道上的吐血太陽能路燈,太陽能草坪燈與庭院燈以及太陽能裝飾燈等等方面額照明技術已經(jīng)漸漸的應用到各個領域,并形成規(guī)模。在太陽能光伏照明的設計中,涉及光源、太陽能電池系統(tǒng)、蓄電池、充放電控制等許多因素,其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成產(chǎn)品的缺陷。本文從太陽能路燈方面進行探談。

為實現(xiàn)太陽能光伏板最佳傾角的設計及優(yōu)化,通過matlab建立傾斜放置的光伏板表面接收太陽輻射能模型,計算得到光伏板上的輻射能,推導出光伏板的年最佳傾角和季節(jié)最佳傾角.為使光伏板最大限度地接收太陽輻射能,在對傳統(tǒng)季節(jié)區(qū)段重新劃分的基礎上,優(yōu)化了季節(jié)最佳傾角.結合杭州本地情況,實測光伏板接收的太陽能日輻射量,對不同傾角下的日輻射能進行計算和分析.研究表明,根據(jù)季節(jié)調(diào)整傾角的光伏板接收的年輻射能,與水平和年最佳傾角放置的光伏板相比,分別提高了11.5%和4.1%,水平光伏板輻射能的理論值與實驗值誤差在5%以內(nèi),完全能滿足一般太陽能工程研究的需要.

文章針對傳統(tǒng)照明系統(tǒng)布線麻煩、節(jié)能效果差等缺點,設計了以stm8s單片機為核心控制器的太陽能led路燈智能照明系統(tǒng)。該照明控制系統(tǒng)不僅能夠對太陽能蓄電池進行智能充放電控制,而且能夠自動檢測外界光強自適應調(diào)整自身燈光亮度,周期性采集光照度、溫度等環(huán)境信息,實現(xiàn)時控加光控自動控制功能,工作穩(wěn)定可靠,充放電效果好,無需人工操作,延長了蓄電池的使用壽命。

開發(fā)了一種新型太陽能led路燈照明系統(tǒng)。依據(jù)太陽能電池、蓄電池和大功率led的特性,設計了充放電電路。為了減小功率損耗,充電電路采用了同步buck結構;并采用ir2103實現(xiàn)了同步buck兩個開關管的有效驅動。放電電路采用恒流控制以獲得led的最大發(fā)光效率。采用單片機atmega16實現(xiàn)充放電控制;并與上位機之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信,以便于系統(tǒng)的調(diào)試和維護。提出了通過追蹤太陽能電池對蓄電池的最大充電電流來實現(xiàn)太陽能最大功率點跟蹤(mppt)的方法,并根據(jù)蓄電池的狀態(tài)分別采用了mppt充電、過充和浮充策略。長期測試結果表明:系統(tǒng)運行穩(wěn)定,充放電狀態(tài)正確,數(shù)據(jù)通信正常,充電效率約為86%。對比試驗驗證了所提mppt算法的有效性。

以光控為主、時控為輔的太陽能led路燈照明系統(tǒng),采用siemenslogo!12/24rcplc控制器,提供恒電源的dc/dc轉換電路,對蓄電池組實現(xiàn)分只同時均充管理,提高了太陽能的利用率和系統(tǒng)的壽命。

蓄電池管理是太陽能路燈控制器最重要的功能之一,為減少蓄電池充放電次數(shù)并延長其使用壽命,提出了具有調(diào)度功能的蓄電池管理系統(tǒng)。介紹了該系統(tǒng)的工作原理、硬件電路及軟件流程。實驗結果表明該系統(tǒng)提高了蓄電池使用效率,延長了太陽能路燈系統(tǒng)使用壽命。

太陽能路燈系統(tǒng)由太陽能電池組件部分（包括支架）、led燈頭、控制箱（內(nèi)有控制 器、蓄電池）和燈桿幾部分構成；太陽能電池板光效達到127wp/m2，效率非常高，對系統(tǒng) 的抗風設計非常有利；燈頭部分以1w-5w白光led和1w-5w黃光led集成于印刷電路 板上排列為一定間距的點陣作為平面發(fā)光源。 1.太陽能路燈控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì)，控制箱內(nèi)放置免維護鉛酸蓄電池和充放電控制 器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護很少，故又被稱為“免維護電池”，有利 于系統(tǒng)維護費用的降低；充放電控制器在設計上兼顧了功能齊備（具備光控、時控、過充保 護、過放保護和反接保護等）與成本控制，實現(xiàn)很高的性價比。 系統(tǒng)工作原理簡單，利用光生伏特效應原理制成的太陽能電池白天電池板接收太陽輻射能并 轉化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至10lux左

太陽能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣15天以上正常工作!它的系統(tǒng)組成是由（包括支架）、led燈頭、太陽能燈具控制器、蓄電池（包括蓄電池保溫箱）和燈桿等幾部分構成。太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件；led燈頭一般選用大功率led光源：控制器一般放置在燈桿內(nèi)，具有光控、時控制、過充過放保護及反接保護．更高級的控制器更具備四季調(diào)整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等；蓄電池一般放置于地下或者會有專門的蓄電池保溫箱，可采用閥控式鉛酸蓄電池、膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動工作．不需要挖溝布線，但燈桿需要裝置在預埋件（混凝土底座）上。

太陽能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣15天以上正常工作!它的系統(tǒng)組成是由（包括支架）、led燈頭、太陽能燈具控制器、蓄電池（包括蓄電池保溫箱）和燈桿等幾部分構成。太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件；led燈頭一般選用大功率led光源：控制器一般放置在燈桿內(nèi)，具有光控、時控制、過充過放保護及反接保護．更高級的控制器更具備四季調(diào)整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等；蓄電池一般放置于地下或者會有專門的蓄電池保溫箱，可采用閥控式鉛酸蓄電池、膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動工作．不需要挖溝布線，但燈桿需要裝置在預埋件（混凝土底座）上。

太陽能路燈蓄電池 鏈接：www.***.***/baike/1379.html 太陽能路燈蓄電池 太陽能路燈蓄電池是蓄電池在太陽能路燈中的應用， 太陽能路燈蓄電池作用是將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來， 當光照不足或晚上照明的另外一種新能源路燈.目前采用的太陽能路燈蓄電池有： 密封鉛酸蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池，鋰鐵蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池等。 但最常用的是密封鉛酸蓄電池、膠體蓄電池，這是由于他們的免維護，和高環(huán)保被廣泛的使用。 對于太陽能路燈蓄電池應該具備：循環(huán)充放電次數(shù)夠多，自放電率低，使用壽命長，深放電能力強，充電效率高，可 以少維護或免維護 太陽能路燈蓄電池配置計算方法如下： 一：首先計算出電流： 如：12v蓄電池系統(tǒng)； 30w的燈2只，共60瓦。 電流＝60w÷12v＝5a 二：計算出蓄電池容量需求： 如：路燈每夜累

太陽能路燈蓄電池 鏈接：www.***.***/baike/1379.html 太陽能路燈蓄電池 太陽能路燈蓄電池是蓄電池在太陽能路燈中的應用， 太陽能路燈蓄電池作用是將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來， 當光照不足或晚上照明的另外一種新能源路燈.目前采用的太陽能路燈蓄電池有： 密封鉛酸蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池，鋰鐵蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池等。 但最常用的是密封鉛酸蓄電池、膠體蓄電池，這是由于他們的免維護，和高環(huán)保被廣泛的使用。 對于太陽能路燈蓄電池應該具備：循環(huán)充放電次數(shù)夠多，自放電率低，使用壽命長，深放電能力強，充電效率高，可 以少維護或免維護 太陽能路燈蓄電池配置計算方法如下： 一：首先計算出電流： 如：12v蓄電池系統(tǒng)； 30w的燈2只，共60瓦。 電流＝60w÷12v＝5a 二：計算出蓄電池容量需求： 如：路燈每夜累

太陽能路燈鋰電池的優(yōu)勢 鋰電池太陽能路燈，不排放co2和so2，也沒有常規(guī)發(fā)電的噪音、固體廢 物和其他污染，是當前最重要的可再生能源技術之一。隨著鋰電池太陽能路燈發(fā) 電技術的不斷發(fā)展，鋰電池的節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)勢的應用，成為城市道路照 明行業(yè)的新寵，市場潛力巨大。在不同地區(qū)，諸如城市或鄉(xiāng)村，對鋰電池太陽能 路燈照明密度的要求不同，但通過鋰電池太陽能路燈充電放電的工作原理，以及 鋰電池的基本特性。根據(jù)不同的要求，主要從實用性和經(jīng)濟性方面考慮，可以選 擇出適合本地區(qū)需求的相應容量的鋰電池太陽能路燈配置。 鋰電池太陽能路燈的工作原理：太陽能電池板在白天接收太陽能輻射，將太 陽能轉化為電能并輸出，經(jīng)過太陽能控制器的整合，把電能儲存在鋰電池中。當 夜幕降臨，太陽能電池板工作電壓小于4v時，太陽能控制器自動檢測到這一電 壓值后，蓄電池對led路燈進行供電。天亮時，在太

基于目前太陽能路燈,只能固定擺放,不能隨太陽轉動,不能進行最大的能量儲備,設計了逐日太陽能路燈控制系統(tǒng),主要涉及光電轉換、光線監(jiān)測、電機控制、充放電保護和路燈照明等技術及其應用,在設計中應用了雙參數(shù)方法,根據(jù)時間和光強進行電機的控制,使得應用更加準確和平穩(wěn),通過實測表明,逐日太陽能路燈能夠提高利用率27%,每天多儲備的能量能延長3小時供電,這在天氣不好及陰天時非常必要,尤其是在緊急狀態(tài)下,更加難能可貴。

太陽能電池板安裝角度怎樣計算 由于太陽能是一種清潔的能源，它的應用正在世界范圍內(nèi)快速地增長。利用太陽光發(fā)電 就是一種使用太陽能的方式，可是目前建設一個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本還是較高的，從我國 現(xiàn)階段的太陽能發(fā)電成本來看，其花費在太陽電池組件的費用大約為60～70％，因此，為 了更加充分有效地利用太陽能，如何選取太陽電池方陣的方位角與傾斜角是一個十分重要的 問題。 1.方位角/r*e+e's#j*d"u3p$r 太陽電池方陣的方位角是方陣的垂直面與正南方向的夾角（向東偏設定為負角度，向西 偏設定為正角度）。一般情況下，方陣朝向正南（即方陣垂直面與正南的夾角為0°）時，太 陽電池發(fā)電量是最大的。在偏離正南（北半球）30°度時，方陣的發(fā)電量將減少約10％～15％； 在偏離正南（北半球）60°時，方陣的發(fā)電量將減少約20％～30％。但是，在晴朗的

太陽能led路燈照明系統(tǒng)以光控為主、時控為輔。系統(tǒng)中路燈的光源、控制電路的設計、電池組件最佳傾角的確定、以及蓄電池容量等是太陽能led路燈照明系統(tǒng)設計中最重要的部分,在設計過程中對以上因素的優(yōu)化,既能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行,又能降低整個項目的成本投入,還能提高太陽能的利用率和系統(tǒng)的使用壽命。