(太阳能LED路灯的设计 38页 16854字 附总电路图)
摘要:太阳能是一种清洁的优秀的可再生能源。随着地球资源的不断减少,各国的科学家都在立志研究新能源,其中太阳能是最有价值的新能源之一。目前利用到太阳能的产品已经有很多,如太阳能热水器,技术已非常成熟。而太阳能LED路灯也在不断的发展,并已逐渐取代了传统的用电路灯。 本文研究了一款结合太阳能光伏电技术、LED技术与单片机智能显示功能技术的新型的路灯。论文的主要内容包括光电效应原理、蓄电池蓄电技术以及时钟芯片,温度传感器,52单片机结合的智能显示各功能模块电路的具体实现办法。由太阳能电池接受光能,并将他转化为电能蓄存在蓄电池中,用与驱动LED,另外还能随着外界的光强来控制路灯的开关。附带功能有显示年月日,时间,温度等。 太阳能路灯具有很多优点:安全可靠,维护方便;不需要常规能源,不污染环境;安装方便,转移也灵活方便。从而不仅节约了电能,而且避免了由于四季昼夜长短不一,需要调整电路系统的麻烦,使路灯更为人性化。 关键字:太阳能.LED.光控开关.蓄电池
The design of solar LED lights Abstract:The solar energy is a clean and outstanding renewable energy with the Earth’s resources continuous to reducing; all of scientists are determined to study new energy. The solar energy is one of the most valuable new energy. At present products, which used the solar energy, such as the solar water heaters, its technology is very mature. The solar LED lights have also been in development, and gradually replaced the traditional LED lights. The paper researches a new type of street lamps, which combination of solar photovoltaic power technology, LED technology and SCM smart display technology. The main content of this paper include the photoelectric effect principle, reserve power battery technology, and clock chips, temperature sensors, 52 SCM smart showed functional modules and to achieve the specific circuit. Accepted by the solar light, and took him into battery, driven the LED, and also with external light to control the LED of on off. Incidental function is Date, time and temperature showed. Solar lights have many advantages: safe, reliable and easy to maintenance. And they do not need the conventional energy sources and environmental pollution, ease to installation, transfer and flexible. Using this system, we can save the source and avoid adjusting circuit system caused by the different length of the day and night in different season. Key words: Solar energy; LED; Light-operated switch; Accumulator cell Classification:TM30
目录
1.引言 1 1.1概述 1 1.2 太阳能led路灯的特点 1 1.2.1 太阳能led路灯的优点 1 1.2.2 太阳能LED的难点 2 1.3我国太阳能路灯系统的现状 2 2. 太阳能led路灯的基本原理 3 2.1 太阳能电池的原理 3 2.1.1 太阳能电池的原理概述 3 2.1.2 太阳能电池板种类 3 2.1.3 太阳能电池方阵 4 2.1.4 硅太阳能电池单体 4 2.1.5 太阳能电池组件 5 2.2 蓄电池的原理 6 2.2.1 蓄电池的原理概述 6 2.2.2 铅酸蓄电池电动势的产生 7 2.2.3 铅酸蓄电池放电过程的电化反应 7 2.2.4 铅酸蓄电池充电过程的电化反应 8 2.2.5 铅酸蓄电池充放电后电解液的变化 8 3. 设计材料选择 9 3.1 主控芯片的选择 9 3.2 单线数字温度计的选择 9 3.3 时钟电路的选择 9 3.4 灯具的选择 10 3.5 蓄电池选择 11 4.设计工作及研究方案 13 4.1太阳能LED照明系统主体框架设计 13 4.2.3 蓄电池充电模块 15 4.3.1蓄电池的充电控制电路 15 4.3.2充电指示灯电路 16 4.4光路的控制模块 17 4.4.1光控开关模块的设计 17 4.4.2亮度调节模块的设计 18 4.5 时间温度的显示的设计 19 4.5.1 主控芯片8052的介绍 19 4.5.2 稳压电路模块的设计 20 4.5.3 温度采样模块的设计 20 4.5.4 实时时钟电路模块的设计 21 4.5.5 显示器JZC-162B 21 4.5.6 8052时钟电路 22 4.5.7复位功能 23 4.5.8温度、日期、时间显示模块总电路图 24 5.总结 25 参考文献: 26 附录A 28 作者简历 29 学位论文数据集 30
1.引言
1.1概述 太阳能作为可再生能源,很早就被人们开发和利用了。随着科学和技术的迅速发展,随着世界能源危机的口益严重,利用常规能源已不能适应世界经济快速增长的需要,开发和利用新能源,尤其是太阳能越来越引起各国政府的重视。同时,以煤、石油等作为燃料油面临严重的环境污染;再者人民生活水平的提高对能源的需求量越来越大,这就迫使政府和社会在大力发展常规能源的同时必须加大对新能源的开发和利用。 因而,可再生、无污染的太阳能利用又在世界各国崛起。世界光伏产业迅猛发展。根据可持续发展战略和环境保护的需求,在可以预计的将来,光伏发电必将部分取代常规能源。 目前太阳能企业面临新机遇,由于光伏技术的逐渐成熟,成本不断下降,太阳能的无处不在,取之不尽。各种各样的利用太阳能开发的太阳能电子产品发展非常迅速,例如:太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能热泵、太阳能交通信号灯、太阳能除湿空调系统等,这些产品显示出了巨大的市场潜力和生命力。
1.2 太阳能led路灯的特点 1.2.1 太阳能led路灯的优点 (1)环保节能:以太阳能光电转换提供电能,取之不尽、用之不竭;无污染、无噪音、无辐射;绝无触电、火灾等意外事故;安装简洁,不需要架线或“开膛破肚”挖地施工、也没有停电限电顾虑。 (2)成本低廉:就产品本身价格和首次投入费用而言,太阳能路灯比普通路灯造价要高。若按使用寿命15年把运行费用和路灯维护费用考虑进去的话,太阳能路灯在寿命周期内所发生的总费用要比普通路灯的总费用要低。且规模越大,普通路灯安装的相关费用越高,如把电力增容费用、架设电力变压器、光源的功率因数补偿耗能、电力电缆、远距离线路功率损耗及路灯开启控制系统和管理人员工资等相关费用考虑进去的话实际费用要远大于本表预计费用。 (3)寿长实用:寿命长:产品科技含量高,控制系统、配件均是国际品牌、智能化设计,质量可靠;投资少:一次投资、长期受用,而且凡是有日照的地方太阳能路灯可以随处安装,不论是在偏僻的山村,还是城市,不用连接公共电网,因此在安装时不必挖掘路面或草地,无须开沟埋设电缆,需要时可以移动位置,重新安装到另外的地点,灵活方便。 (4)安全稳定,运行维护费用低:普通路灯明显高于太阳能路灯,而且会随着使用时间的增长而越来越高(电费、人工等)。太阳能路灯免维护,绝对安全,不会发生触电事故且可通过改变控制方式来增强其稳定性。 太阳能路灯是利用太阳能作为能源的路灯,它比较常规能源供电的路路灯有很多优点,不需要常规能源,适应了能源开发和环境保护的需求,随着北京中奥成功,绿色环保的太阳能路灯必将成为太阳能开发利用的新亮点。
1.2.2 太阳能LED的难点 (1)受外界温度的影响。因为人阳能路灯完全工作在自然环境卜,环境温度的变化会影响蓄电他的件能p温度每℃,单节蓄电他的电压下降3—6mv。因此在设计电路时必须对蓄电池的允放电电压做温度补偿。 (2)蓄电池的蓄电量。当没有充足的阳光时 蓄电池的容量以及负载功率的大小,要保证系统稳定可靠地工作,又能达到最好的经济效益。铅酸电池很少受记忆效应的影响,铅酸电池最大的优点是可以以较为简单的手段为电池再生,使其寿命期限内的充放电次数达到上万次,这个优势,远远超过其它任何一种电池。 (3)光电转化率低。。
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