文档介绍：淮安信息职业技术学院
毕业论文
题目
太阳能与市电互补的LED照明控制系统研究
学生姓名
路培泉
学号
49081143
系部
电气系
专业
机电一体化
班级
490811
指导教师
王继凤
顾问教师
二〇一〇年九月
摘要
太阳能光伏发电作为一种清洁无污染的新型能源,其推广应用发展迅速,将逐步成为人类的基础能源之一。白光LED是继白炽灯、荧光灯之后的新一代电光源,随着其流明效率的提高,白光LED正逐步向普通照明领域发展。太阳能光伏发电与白光LED照明结合构成的照明系统是一个最优的环保节能照明系统,是今后的一个重要发展方向。
课题的主要内容是对太阳能和半导体LED照明控制系统的研究,结合目前城市景观灯和草坪灯供电实际情况,提出了太阳能电池与市电互补的设计思想。论文的研究内容和成果对太阳能LED照明系统的推广应用具有理论参考意义和良好的应用前景。
本文围绕太阳能光伏发电和白光LED照明技术,阐述了相关的基础理论,对LED照明控制系统的组成及其功能进行了详细的分析与论证,重点研究了太阳能与市电互补的LED照明系统的设计,其中系统控制器的设计是核心内容。论文根据系统各组成单元的特性,设计了一款基于单片机的系统控制器。它充分利用单片机的内部资源,具有结构简单,功耗低等特点。
关键词:光伏发电;LED;单片机控制;互补
目录
摘要 I
第1章绪论 1
1
3
4
5
6
第2章太阳能与市电互补LED照明系统基础理论 8
8
8
8
9
11
11
11
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PMM信号模块 14
15
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天黑工作模式程序流程图 17
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中断处理相关子程序: 19
系统初始化子程序: 19
RAM初始化子程序如下: 19
定时器初始化子程序如下: 19
A/D相关子程序: 20
21
STCl 2C541 OAD控制芯片简介 21
STCl 2C541 OAD控制器工作电路 21
结论与展望 23
参考文献 24
致谢 26
附录1:太阳能家用照明系统控制器总电路原理图 27
附录2:STCl2C5410AD控制器原理图附录3:主控制回路原理图 27
附录2:STCl2C5410AD控制器原理图附录3:主控制回路原理图 28
附录3:主控制回路原理图 29
附录4:太阳能LED照明系统可靠性测试数据 30
第1章绪论
随着常规能源的大量消耗,使得可再生资源越来越多的受到世人关注。对能源资源消耗引起的气候变化等一系列问题,不仅是对中国提出的挑战,也是对世界提出的挑战。能源短缺使太阳能光伏发电越来越受青睐。太阳能之所以受到世界各国越来越多的关注主要是因为其具有以下优点:(1)太阳的历史寿命长相比,太***有长得多的寿命,所以对人类来讲,太阳能几乎是无限的能源;(2)太阳是一个强大的能源供应体,太阳光大约以40Gcal/s的功率倾注于地球,其30min内赐予地球的能量如果能够都为人类所利用的话,估计就能满足全世界一年的能源消耗;(3)太阳能不会造成环境污染、能源损失等社会问题;(4)能量获取简单直接。在使用现场就能从太阳光获得能量。
1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了使用的单硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用的光伏发电技术。在太阳能的有效利用当中,太阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域之一,也是其中最受瞩目的项目之一。太阳能光伏发电具有水电、火电‘核电所不能比拟的清洁性、安全性、普遍性等优点。随着科学进步,光伏发电技术已可用于任何需要电源且有光照的场合。太阳能光伏发电技术是将太阳辐射能转化为电能的发电技术,太阳能逆变电源具有寿命长、可靠性高、使用维护简单、安全性能好等特点。
目前,光伏发电主要用于三大方面:一是为偏远地区或居民住所分散,电网无法到达但太阳能丰富的地区提供电源的独立光伏系统;二是太阳能日用电子