太阳能路灯设计毕业论文.doc

太阳能路灯设计毕业论文 目录 1绪论 3 1.1我国太阳能的资源状况 3 1.2　国家政策 4 1.3 太阳能路灯与普通路灯的比较 6 1.4 太阳能路灯的发展前景 7 2设计思想 8 2.1 设计思路及原则 8 2.2 设计要求 8 3太阳能路灯照明系统介绍 9 3.1 太阳能路灯照明系统基本组成 9 3.2 太阳能路灯照明系统工作原理介绍 9 4 各部件的组成及工作原理 11 4.1 太阳能电池的组成及工作原理 11 4.1.1 太阳能电池的分类 11 4.1.2 硅太阳能电池工作原理与结构 11 4.1.3 太阳能电池组件 14 4.1.4 太阳能电池组件结构 17 4.2 蓄电池的结构及原理 19 4.2.1 铅酸蓄电池的结构及工作原理 20 4.3 控制器的基本工作原理 20 4.3.1 蓄电池充电 21 4.3.2 蓄电池给LED供电 22 4.4 LED光源 23 5 30W太阳能路灯系统设计 24 5.1 太阳能路灯系统设计所在地位置 26 5.4 太阳能电池组件的选择 27 5.4.1 太阳电池组件的基本要求 27 5.4.2 单晶硅太阳能电池组件的结构及技术参数 28 5.5 蓄电池的选型 31 5.5.1 阀控式密封免维护铅酸蓄电池 31 5.5.2 蓄电池结构 31 5.5.3 电池性能 32 5.6 系统硬件设计 34 5.6.1 电源电路 34 5.6.2 太阳能电池板组件 34 5.6.3 照明负载 35 5.6.4蓄电池和太阳能板的选用 37 5.6.5显示电路 39 5.6.6 过充、过放控制电路 39 5.6.7 DS1302的结构及工作原理 41 5.6.8 存储器AT24C02简介 42 5.7光源的设计及选择 46 5.7.1 使用LED作为照明的理由 46 5.7.2 所选用的LED路灯特点 46 5.7.3 产品参数 47 5.8 太阳能电池最佳倾角的设计 48 5.9 LED路灯工程设计 48 5.9.1 LED路灯道路照明设计 48 5.9.2 单臂灯的工程安装步骤 50 5.9.3 太阳能路灯的安装和施工 51 6 系统软件设计 53 结 论 56 致谢 57 参考文献 58 附录1 总体电路图 59 1绪论 1.1我国太阳能的资源状况 全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展急需解决的问题。每年照明消耗电能约占全部电能消耗的12%～15%，作为能源消耗的大户，必须尽快寻找可以替代传统光源的新一代节能环保光源。我国各地区太阳能资源情况见表1-1。 随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法，一条道路是寻求新能源和可再生能源的利用；另一条是寻求新的节能技术，降低能源的消耗，提高能源的利用效率。 太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿万桶石油，可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能作为一种安全、环保新能源越来越受重视。同时，随着太阳能光伏发电技术的发展和进步，太阳能灯具产品在环保节能的优势，太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模，太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。 表1-1 我国各地区太阳能资源情况 类型 地区 年日照时数/h 年总辐射总量/（kcal/cm2·a） 1 西藏西部、新疆东南部、青海西部、甘肃西部 2800～3300 160～200 2 西藏东南部、新疆南部、青海东部、宁夏南部、甘肃中部、内蒙古、 山西北部、河北西北部 3000～3200 140～160 3 新疆北部、甘肃东南部、 山西南部、 山西北部、河北东南部、山东、河南、吉林、辽宁、云南、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部 2200～3000 120～140 4 湖南、广西、江西、浙江、湖北、福建北部、广西北部、山西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江 1400～2200 100～120 1.2　国家政策 中国光伏发电产业起步于20世纪70年代，经过30多年的努力，迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”和“送电到乡”等国家项目及世界光伏发电市场的有力拉动下，我国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底，全国光伏发电系统的累计装机容量达到10万千瓦，2008年太阳能电池的产量达到了200万千瓦。 2008下半年以来，金融风暴危及到中国，光伏发电企业深受影响：订单减少，多晶硅的价格下降。这次金融危机的影响是深远的，但太阳能以其独特的优势，决定了它的发展趋势并没有也不可能改变。此次金融危机，对正处于行业洗牌阶段的太阳能产业来说，并不一定是件