【正文】 round lighting system is an urgent requirement of the times. This design uses LED lighting as the lighting system, solar photovoltaic power generation and electricity interact to provide a power supply for LED lamps powered. Use of energy saving lamps to reduce energy waste, the use of solar power generation and distribution, to reduce atmospheric pollution caused by the thermal power and other issues. This design uses a microcontroller AT89S51 as the main control unit, focused on the design of a solar power system maximum power point tracking control circuit design. And by collecting solar power system battery and the voltage across the solar panels, thermal power and solar power two kinds of power supply automatically switches. And solar power systems, solar cells at work, with the sunlight intensity, environmental temperature, output power, in order to improve the efficiency of power generation systems, microcontroller by sampling the voltage and current through the calculation of the power to achieve the solar cell maximum power point tracking to ensure full use of solar energy. This intelligent pletion of the design of lighting systems, solar power, LED lamps, economical and practical. Key words: Energy。 the MPPT。但是人類(lèi)已經(jīng)在這個(gè)星球上生活在了數(shù)千年，在這數(shù)千年里，這些能源無(wú)時(shí)無(wú)刻不在被人類(lèi)消耗著，而且留給我們及后代所要使用能源已經(jīng)不多了。 面對(duì)以上情況，如何讓可持續(xù)發(fā)展成為現(xiàn)實(shí)，探索開(kāi)發(fā)能夠再利用的能源以及其他綠色新能源便成為了人類(lèi)亟待解決的問(wèn)題。而且，硅作為光伏電池的主要原料存儲(chǔ)量極為豐富，并且伴著太陽(yáng)電池研究技術(shù)的不斷發(fā)展以及轉(zhuǎn)換效率的持續(xù)改善和與它關(guān)聯(lián)系統(tǒng)科技技術(shù)的不斷成熟，產(chǎn)業(yè)成本費(fèi)用己經(jīng)呈現(xiàn)急劇走低的勢(shì)頭。 19世紀(jì) 40年代末，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)，將 2片金屬投放進(jìn)溶液形成的伏打電池，太陽(yáng)光照射時(shí)可以產(chǎn)生多余的伏打電勢(shì)，隨后，他將這種現(xiàn)象命名為 ―光生伏打效應(yīng) ‖。把在陽(yáng)光下光電轉(zhuǎn)換效率最高的半導(dǎo)體 PN結(jié)器件命名為 ―光伏 電池 ‖[3]。上世紀(jì)中后期以后，光伏發(fā)電技術(shù)有了很大的提高，光伏電池的制造成本不斷下降，持續(xù)改善的光伏發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐步形成，成為新世紀(jì)全球能源舞臺(tái)上的主要成員之一。 1997 年全球光伏電池組件的生產(chǎn)總量達(dá)到了 2108W，比 1996 年提高了百分之三十五。 21世紀(jì)以來(lái)，一部分發(fā)達(dá)國(guó)家相繼制定了發(fā)展涉及太陽(yáng)能電池的能夠反復(fù)使用的能 2 源方案。由此可以斷言，光伏發(fā)電具有廣闊的市場(chǎng)和很好的發(fā)展前景。 近二十年來(lái)，我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù) 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已形成規(guī)模，但從整體實(shí)力上看我國(guó)同其他國(guó)家比較還存在著一定差距，具體體現(xiàn)在為： （ 1）生產(chǎn)的規(guī)模較小。 （ 3）雖然國(guó)產(chǎn)的專(zhuān)用原材料生產(chǎn)取得一定成果，但性能需要進(jìn)一步改進(jìn)，一些材料仍然以進(jìn)口為主。 2020年以前，我國(guó)還存在約三萬(wàn)個(gè)村莊，七百萬(wàn)多戶，三千萬(wàn)村民還不能用上電，百分之六十的使用電能的縣還存在嚴(yán)重缺電的問(wèn)題，由此可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電市場(chǎng)潛力巨大。 3 表 11 光伏發(fā)電的預(yù)測(cè)（ %） 據(jù)可靠人士透露，未來(lái)光伏發(fā)電必將取代一些能源，估計(jì)到 2030 年，可再生能源在能源總體體系中未來(lái)會(huì)占到百分之三十以上，而在世界電力總量供應(yīng)中光伏發(fā)電的占比也將會(huì)超過(guò)百分之十；到二十一世紀(jì)四十年代，在能源總利用中的可再生能源的比例會(huì)在 1/2以上，光伏發(fā)電未來(lái)會(huì)占電力總量的百分之二十以上；到新世紀(jì)末，在能源體系中可再生能源的比例會(huì)在 4/5 以上，光伏發(fā)電未來(lái)會(huì)超過(guò)發(fā)電總量的 3/5。白天，光伏電池組件接收太陽(yáng)光后，其半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電極性相反的電子 空穴對(duì)（即光生載流子），這些載流子被半導(dǎo)體 PN 結(jié)所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)分離，并分別被光伏電池的正、負(fù)極所收集，同時(shí)在外電 路中產(chǎn)生電流，從而獲得電能。它們的功能分別如下： 太陽(yáng)能電池陣列：直接實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)換成電能，然后釋放能量提供電能。從而，選擇蓄電池時(shí)要選擇自放電小，充電效率高，并且價(jià)格和使用方便等要求的蓄電池。若還要實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)供電，其還要具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換等多種控制要求 [9]。 圖 11 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)基本框圖 圖 12 本設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)框圖 5 LED照明 LED（ Lighting Emitting Diode）照明定義 LED照明即發(fā)光二極管照明，是由半導(dǎo)體固體構(gòu)成，并能發(fā)光的器件。當(dāng)這個(gè)晶片經(jīng)由導(dǎo)線通電時(shí)，電子不斷的向 P 區(qū)移動(dòng)，因此，帶負(fù)電的電子跟帶正電的空穴重新結(jié)合，并以光子的形式釋放能量，即 LED 發(fā)光原理。雖然燈管型 LED 燈具由于其設(shè)計(jì)排列過(guò)密，但是由于其設(shè)計(jì)成本太高，不能滿足很好的節(jié)能效果。經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，我國(guó) LED產(chǎn)業(yè)已基本形成了囊括外延片的生產(chǎn)、芯片的制備、芯片的封裝和 LED商品應(yīng)用較為綜合的產(chǎn)業(yè)鏈。二零零七年我國(guó) LED 應(yīng)用產(chǎn)品銷(xiāo)售額已超過(guò)三百億元， 已成為世界景觀照明、太陽(yáng)能 LED應(yīng)用產(chǎn)品最大的制造和出口國(guó)，正在逐步形成以半導(dǎo)體為核心的照明產(chǎn)業(yè)。 LED 照明所起到作用推動(dòng)了自身產(chǎn)業(yè)的快速成長(zhǎng)，尤為重要的是起了很好的帶頭作用 [11]。 被稱為第四代照明光源的 LED，憑借節(jié)能、無(wú)污染、使用時(shí)間長(zhǎng)、體積小等優(yōu)勢(shì)，在各種指示、顯示、裝飾、一般照明和夜 景照明等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。多年來(lái)， LED 照明憑借其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，倍受?chē)?guó)家以及各級(jí)政府的關(guān)注，各地相繼實(shí)施相關(guān)法規(guī)和采取措施促進(jìn) LED照明燈具市場(chǎng)的擴(kuò)展；廣大消費(fèi)者也對(duì)這類(lèi)新興 LED 照明燈具產(chǎn)生了濃厚的興趣。在實(shí)際的應(yīng) 用系統(tǒng)中，太陽(yáng)光的輻射強(qiáng)度和大氣的透光率都是動(dòng)態(tài)變化的，這就給建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)帶來(lái)了困難。目前，通常采用 DC/DC變換實(shí)現(xiàn)， DC/DC變換的形式主要有升壓式（ Boost）、降壓式（ BUCK）、升降壓式 (BUCKBoost)、庫(kù)克式（ CUK）四種。盡管 DC/DC變換電路以及光伏電池都是非線性的，然而在短時(shí)間里，可以把它們看作是線性的。 圖 22 最大功率跟蹤示意圖 光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤的示意圖如上圖 22所示。因?yàn)?N點(diǎn)與光伏電池的最大功率點(diǎn)處于同一點(diǎn)上，所以此時(shí)光伏電池獲得最大功率。于是我們可以認(rèn)為，恒壓跟蹤法就是把某個(gè)特定輸出電壓的垂直線近似看成最大功率線，讓光伏電池輸出一個(gè)特定的電壓，便可以找到最大功率點(diǎn)?，F(xiàn)在已研究出部分 改善的恒壓跟蹤算法，可以通過(guò)改變電位器的值輸出不同電壓值，通過(guò)溫度查表改變電壓等等。 這種方法的優(yōu)勢(shì)在于原理簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)；不足之處是當(dāng)光