【正文】 3P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D1089C 5112MHZC530P FC630P FC710uFR 1510K蓄電池電壓充電控制放電控制5V5V太陽能板電壓 圖 15 主控制電路 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括光線強弱的判斷、蓄電池電壓的檢測、充電控制、放電控制、定時器、 ADC0809 驅(qū)動等共同組成 。 抗風設(shè)計 在太陽能庭院燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上 需要 一個非常重視的問題就是抗風設(shè)計。若抗風系數(shù)選定為 27m/s（相當于十級臺風），根據(jù)非粘性流體力學， 19 電池組件承受的風壓只有 365Pa。 （ 1） 庭院燈燈桿的抗風設(shè)計 如庭院燈的參數(shù)如下： 電池板傾角 A = 40176。 = 1545mm =。 所以， M = F = 949 = 1466N∕M。 所以，設(shè)計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。在城市廣場、海濱浴場、高檔的別墅區(qū)等照明工程上，太陽能燈具將作為優(yōu)選的燈飾燈具受到投資商的青睞。所以，太陽能 LED 照明作為一種方興未艾的戶外照明，展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。在課題選定、理論基礎(chǔ)和 控制器的設(shè)計上 ， 指導 老師為做了認真的分析和耐心的講解， 現(xiàn)在 論文 已 21 定稿，對 指導 老師表示衷心的感謝 ! 在做畢業(yè)設(shè)計期間，還有其他老師的熱心關(guān)注及同學的鼎力幫助，有了他們的幫助，我才能克服各種困難，順利完成畢業(yè)設(shè)計和論文。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice from one of the anisations listed under Fur ther help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the anisations listed under Further help. ation about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven39。能源出版中心， 2022： 8100 [2] 趙爭鳴，劉建政，孫曉瑛，袁立強．太陽能光伏發(fā)電及其應(yīng)用 [Ｍ ]．北京：科學出版社，2022： 180 [3] 沈輝，曾祖勤．太陽能光伏發(fā)電技術(shù) [Ｍ ]．北京：化學工業(yè)出版社， 2022： 10－ 198 [4] 唐征，毛賢仙 ．膠體電解質(zhì)在 VRLA 蓄電池中的研究 [J]．電池． 2022， 34（ 4）： 304 [5] 李安定．太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)工程 [Ｍ ]．北京：北京工業(yè)大學出版社， 2022： 2205 [6] 國家電網(wǎng)公司基建部編．電網(wǎng)建設(shè)新 技術(shù) [Ｍ ]．北京：中國電力出版社， 2022： 1252 [7] 藍毓俊．現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)與建設(shè)改造 [Ｍ ]．北京：中國電力出版社， 2022： 458 [8] 符國繡．城市電力網(wǎng) [Ｍ ]．廣州：廣東科技出版社， 2022： 3211 [9] 趙爭鳴，劉建政，孟朔等．太陽能發(fā)電綜合應(yīng)用系統(tǒng) [Ｍ ]．北京：電力電子出版社， 2022：150198 [10] 國家發(fā)展和改革委員會，國家科學技術(shù)部主編．光伏 指導 老師誨人不倦的作風、 嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度使我受益匪淺。但是，太陽能電池光效在逐漸提高，而價格會逐漸降低，同樣地市場上 LED 光效在快速地提高，而價格卻在降低。 適應(yīng)溫度： 40℃ to 50℃ 抗風力： ≥27m/s（相當于十級臺風） 整體設(shè)計基本上考慮到了各個環(huán)節(jié)；光伏組件的峰瓦數(shù)選型設(shè)計與蓄電池容量選型設(shè)計采用了目前最通用的設(shè)計方法，設(shè)計思想比較科學；抗風設(shè)計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進的技術(shù)工藝；庭院燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實際運行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。 上式中， r 是圓環(huán)內(nèi)徑， δ是圓環(huán)寬度。 根據(jù) 27m/s 的設(shè)計最大允許風速，燈頭太陽能庭院燈電池板的基本荷載為730N。燈桿破壞面抵抗矩 Q 的計算點 P 到燈桿受到的電池板作用荷載 F 作用線的距離為： 圖 17 燈桿抗風設(shè)計分析圖 PQ = [5000+（ 168+6） /tan40176。所以， 設(shè)計中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。下面按以上兩塊分別做分析。程序清單見附錄。蓄電池的端電壓被電阻分壓送人 A/D 變換成數(shù)字量 ， 89C51將 送來的數(shù)據(jù) 進行比較判斷，如果比較結(jié)果超過 時 口輸出高電平 ，Q3 截止、 充電指示 LED 燈 熄滅 ， Q1 也截止，使太陽能電池停止對蓄電池充電；如果比較結(jié)果低于 時， 口輸出高電平 ， Q6 截止 ， 放電指示 LED 熄滅 ，Q2 也截止，使蓄電池停止對負載放電。由于體積小、高性能、低功耗等優(yōu)點，使得它在電路控制和工業(yè)控制設(shè)備等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在一塊芯片上集中了 CPU、 RAM、定 時器、計數(shù)器和多功能的 I/O 線等計算機所需要的基本功能部件。芯片的主要部分是一個 8 位逐次比較式 A/D 轉(zhuǎn)換器和 8 位模擬轉(zhuǎn)換電路。 16 F1 F U S E 1D1L3LEDQ150n06Q39012R120KR51KR320KR230012太陽能電池12蓄電池D W 118VC3R420KR61KR72KQ59013Q49013P 2. 6 圖 14 充電控制電路 放電控制電路 過放控制電路就是在蓄電池處于過放狀態(tài)時斷開放電電路。 充電控制電路由圖 14 所示，在電路中 D1 是為了防止蓄電池對太陽能電池反向充電， 防止反充電功能，一般來說，就是在太陽能電池回路中串聯(lián)一個二極管，二極管防止反充電，這個二極管應(yīng)該是肖特基二極管，肖特基二極管的壓降比普通二極管低。 電源電路 由于本方案采用單片機來完成對系統(tǒng)的控制，對單片機等芯片的供電電源質(zhì)量要求比較嚴格 ， 因為蓄電池的端電壓會隨著充放電的深度而變化 ， 所以不能直接從蓄電池端電壓進行采取為芯片供電，所以要設(shè)計一個為芯片供電的電路。鉛酸蓄電池深度放電或長期浮充后， 15 串聯(lián)中的單體蓄電池的電壓和容量都可能出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。對于太陽能庭院燈的設(shè)計，沒有一個性能良好的充放電控制電路，就不可能有一 個性能良好的太陽能燈具。這就是所謂熱島效應(yīng)。河南地區(qū)太陽能電池的最理想傾斜角度是 40 度左右，方向為正南方。 14 圖 12 太陽電池板與地面角度關(guān)系 （ 2） 確定方陣傾角 為了優(yōu)化太陽電池接收日光的性能，電池板的傾角應(yīng)等于場地所在的緯度。斜面上接受的太陽總輻射量達到最大時，稱為最佳傾角。所以，太陽能 LED 照明作為一種方興未艾的戶外照明，展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。相信在不久的將來 LED 太陽能庭院燈必將大量地替代傳統(tǒng)路燈，成為今后節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域力推的新產(chǎn)品。另外， LED 由低壓直流供電，其光源控制成本低，調(diào)節(jié)明暗，頻繁開關(guān)都是可能的，并且不會對 LED 的性能產(chǎn)生不良影響。 燈 頭 由 12 個超高亮度發(fā)光二極管 串并聯(lián) 組成，該燈蓄電池充滿電后，每天使用 10h，可連續(xù)三個陰雨天使用，適合于主次干道、公園、綠化廣場以及住宅小區(qū)使用。我國已研發(fā)并生產(chǎn)出光效達到 150m/W 的白色LED，已接近白熾燈的水平?？刂破鞯某浞烹娍刂戚敵龆继峁?PWM（脈寬調(diào)制）功能直接對 MOSFET 開關(guān)管進行控制，大大提高充放電效率，尤其突出的是在 PWM 輸出控制下可調(diào)節(jié) LED 光源的功耗（因為 LED 可以在高頻下工作）。 庭院燈控制器為低功耗的具有微處理器 的充放電裝置。對于閥控密封式鉛酸蓄電池，標準狀態(tài)（ 25， 放電率）下的放電終了 (G 點 )電壓約 ～ 。上述使放電電壓急劇下降的所有跡象表明，G 點電壓標志著蓄電池已經(jīng)接近放電終了，應(yīng)立即停止放電，否則將給鉛酸蓄電池帶來不可逆轉(zhuǎn)的損壞。 鉛酸蓄電池放電特性見圖 11。對于開口式固定型鉛酸蓄電池，標準狀態(tài)（ 25， 充電率）下的充電終了（ D 點）電壓約 ～ 。由充電曲線可以看出，蓄電池充電過程有三個階段，初期（ OA）電壓快速上升，中期（ ABC）電壓緩慢上升，延續(xù)較長時 11 間， C 點開始為充電末期，電化學反應(yīng)接近結(jié)束，電壓開始迅速上升，接近 D點時，負極析出氫氣，正極析出氧氣，水分被分解。否則閉合；當蓄電池過放時斷開放電開關(guān) K2，否則閉合，開關(guān) K K2 是廣義上的開關(guān)，它可能是各種開關(guān)元件或由電路組成。 太陽能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池，基本功能必須具備過充保護、過放保護、防反接 、防反充 等保護措施。 蓄電池容量＝系統(tǒng)電壓 用電時間用電器功率 ? ）系統(tǒng)安全系數(shù)（陰雨天數(shù) ??? 根據(jù)上面的計算知道，負載日耗電量 10AH。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池容量過大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命 ，同時造成浪費。后備電源一般采用浮充壽命來衡量電池的使用壽命。二氧化鉛和鉛電極表面上有極高的氧與氫的過電位，因而能使正、負電極在析出大量氫之前被再充電，如果過量的負極活性物質(zhì)和有限的電液這些原則條件得到滿足，就可將氧氣循環(huán)應(yīng)用于鉛酸蓄電池。放電后，在兩極板上都產(chǎn)生細小而松軟的硫酸鉛，充電后又恢復為原來的物質(zhì)。它的密度高低視電池類型和所有極板而定，一般在 （ 15℃ )～ (15℃ )之間。 ② 隔板：在各種類型的鉛酸蓄電池中，除少數(shù)特殊組合的極板間留有寬大的空隙外，在正、負極板間均需要放置隔板，以防止正負極相互接觸而發(fā)生短路?；逵勉U鎳合金制成柵架，上面涂以有效物質(zhì)。同時隨著新工藝、新技術(shù)的采用，鉛酸蓄電池的使用壽命仍在不斷提高。 太陽能組件的最少總功率數(shù) = 10 = 28W 選用峰值輸出功率 30Wp、 單塊 30W 的標準電池組件，應(yīng)該可以保證庭院燈 7 系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運行。因此， 1W 以下的小功率太陽能草坪燈 ， 在沒有過高壽命要求的情況下，可以使用滴膠封裝形式，對于使用年限有規(guī)定的太陽能燈，我選擇使用層壓的封裝形式。當太陽光照射 p— n 結(jié)時，在半導體內(nèi)的電子由于獲得了光能而釋放電子，并在勢壘電場的作用下，電子被驅(qū)向 p 型區(qū)，從而使 n 區(qū)有過剩的電子， p 區(qū)有過剩的空穴；于是就在 p— n 結(jié)的附近形成了與勢壘電場相反的光生電場 。在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。每個原子的外殼電子都有固定的位置，并接受原子核的約束。 圖 5 光生伏打效應(yīng)原理圖 6 總所周知，物質(zhì)的原子是由原子核和電子組成的。 ② 太陽能電池吸收具有一定能量的光子，激發(fā)出非平衡載流子（光生載流子）—電子－空穴對。 （ 2） 太陽能電池的基本工作原理 太陽能電池工作原理的基礎(chǔ)，是半導體 p— n 結(jié)的光生伏打效應(yīng)。⑤集體下面有與它形成歐姆接觸的下電極。它由母線和若干 條柵線組成。擴散層處于電池的正面。它又稱為頂區(qū)層，有時也稱為發(fā)射區(qū)層，簡稱頂層。 太陽能電池的原理與特性 （ 1） 太陽 能電池的結(jié)構(gòu) 圖 4 太陽能電池構(gòu)形圖 常規(guī)硅太陽能電池（如圖 4），是一個 p 型硅材料制成的 n+/p 型結(jié)構(gòu)常規(guī)太陽能電池的示意圖。 太陽能電池的 構(gòu)造 太陽能電池是利用硅等半導體的光伏效應(yīng)通過 pn 結(jié)構(gòu)直接把太陽光轉(zhuǎn)化為電能。 圖 3 太陽能 庭院燈 系統(tǒng)基本原理圖 太陽能庭院燈的優(yōu)點 太陽能庭院燈優(yōu)點 （ 1） 節(jié)