【正文】 一般半導(dǎo)體二極管注入的載流子構(gòu)成正向電流。 圖 37 PN 結(jié)發(fā)光的原理圖 為了提高載流子注入效率 ,可以采用異質(zhì)結(jié) (兩種不同材料的半導(dǎo)體相接觸所形成的界面區(qū)域 )。 圖 36 充電可接受電流曲線圖 雖說按照?qǐng)D 36 所示的特性曲線進(jìn)行充電 ,可以使蓄電池的充電電流始終保持在可接受電流的附近 ,從而使蓄電池能得到快速充電 ,且對(duì)蓄電池影響較小。 1967 年美國(guó)學(xué)者麥斯 J. A. Mas 經(jīng)過大量試驗(yàn)提出了電池充電可接受電流定律 ,如式 34 所示 34 上式中 : ??電池可接受的充電電流 。在某些場(chǎng)合需要縮短充電時(shí)間 ,但采用電流過大時(shí)蓄電池的溫度會(huì)升高過快 ,對(duì)蓄電池有損害 ,且電流利用率也下降。 兩階段、三階段充電 這種方式是以克服恒流與恒壓充電的缺點(diǎn)而結(jié)合的一 種充電策略。 ② 如果蓄電池電壓過低 ,后期充電電流又過小 ,充電時(shí)間過長(zhǎng) ,不適合串聯(lián)數(shù)量多的電池組充電。為避免充電后期電流過大的缺點(diǎn) ,一種改進(jìn)型的恒流方法得到應(yīng)用 ,它就是分段恒流充電 ,這種方法在充電后期把電流減小。一般來說 ,當(dāng)有日照時(shí) ,蓄電池與光伏陣列發(fā)電裝置并聯(lián)運(yùn)行 ,此時(shí)蓄電池自放電或瞬間放電所損失的容量由浮充電流補(bǔ)足 。 鉛酸蓄電池充電后 ,正極板二氧化鉛 (),在硫酸溶液中水分子的作用下 ,少量二氧化鉛與水生成可離解的不穩(wěn)定物質(zhì) ?氫氧化鉛 (),氫氧根離子在溶液中 ,鉛離子 ()留在正極板上 ,故正極板上缺少電子。 太陽能控制器功能 : 。 太陽能燈具中 ,一個(gè)性能良好的充電放電控制器是必不可少的。這就是“空穴的移動(dòng)” ,這個(gè)移動(dòng)是虛擬移動(dòng) ,晶格中的每個(gè)原子都在各自的位置上紋絲不動(dòng) ,動(dòng)的只是與正電荷相配對(duì)的電子而已。 ?現(xiàn)在要做一件好事 ,就是把 P 型半導(dǎo)體與 N 型半導(dǎo)體貼合在一起。 單晶硅內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)是四價(jià)電子結(jié)晶形態(tài)。電池的驅(qū)動(dòng)能力的大小也即電動(dòng)勢(shì)的大小與電流是直接相關(guān)的 ,雖然電動(dòng)勢(shì)是以“伏特”為單位來表示的 ,但其“實(shí)力”是由內(nèi)部電流的強(qiáng)弱決定的 ,實(shí)踐中我們經(jīng)常能遇到這樣的情況 ,一節(jié) (塊 )電池的電壓還很高 ,但是電流特別小 ,電壓再高也是虛的。隨著光線逐漸減弱 ,太陽電池組件產(chǎn)生的電壓不斷下降 ,當(dāng)電壓值低于控制器設(shè)置的啟動(dòng)電壓值時(shí) ,控制器啟動(dòng)負(fù)載工作。如圖31 所示。此參數(shù)決定了蓄電池容量大小及陰雨天過后恢復(fù)電池容量所需要的太陽能電池組件功率。 圖 21 AT89C51 芯片管腳 方案的配置與計(jì)算 在眾多太陽能壁燈實(shí)際 應(yīng)用中 ,很多地方的太陽能壁燈不能滿足正常照明需要 ,尤其在陰雨天的情況下更為突出 ,除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外 ,另一個(gè)主要的原因就是一味的降低組件成本 ,不按需求設(shè)計(jì)配置 ,減小電池板和蓄電池的使用標(biāo)準(zhǔn) ,所以導(dǎo)致在陰雨天壁燈無法提供照明。如果將浮充電電壓點(diǎn)值設(shè)定得太高 ,欲使蓄電池盡量充滿 ,這樣又會(huì)導(dǎo)致蓄電池的過早損壞。筆者認(rèn)為 LED 作為太陽能壁燈的光源將是一 種趨勢(shì)。 綜上對(duì)比 ,以及客觀條件的要求可得 ,太陽能燈具優(yōu)先采用膠體蓄電池。 。太陽能電池功率必須比負(fù)載功率高出 4 倍以上 ,系統(tǒng)才能正常工作。 鎳氫 (NiH)蓄電池鎳氫電池的設(shè)計(jì)源于鎳鎘電池 ,但 在改善鎳鎘電池的記憶效應(yīng)上 ,有極大的發(fā)展。如 6V 蓄電池充電需要用 8~9V 太陽能電池 ,給 12V 蓄電池充電需要用15~18V 太陽能電池。 、實(shí)驗(yàn)硬件電路 ,保證可以實(shí)現(xiàn)既定功能。它要求較大的設(shè)備投資、創(chuàng)造了更多的就業(yè)機(jī)會(huì)、有助于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。在能源日趨緊張、電力供應(yīng)持續(xù)緊張的今天 ,低效、高耗的傳統(tǒng)城市照明已成為節(jié)能降耗的重要領(lǐng)域。除此之外 ,LED 還具有光線質(zhì)量高 ,基本上無輻射 ,可靠耐用 ,維護(hù)費(fèi)用極為低廉等優(yōu)勢(shì) ,屬于典型的綠色照明光源。 :就產(chǎn)品本身價(jià)格和首次投入費(fèi)用而言 ,太陽能壁燈比普 通壁燈造價(jià)要高。各種各樣的利用太陽能開發(fā)的太陽能電子產(chǎn)品發(fā)展非常迅速。化石能源的利用不僅造成環(huán)境污染 ,同時(shí)會(huì)排放大量的溫室氣體 ,產(chǎn)生溫室效應(yīng) ,引起全球氣候變化。而能源問題更為突出 ,不僅表現(xiàn)在常規(guī)能源的匱乏 ,更嚴(yán)重的是化石能源的開發(fā)利用更加劇了環(huán)境的惡化。太陽能 LED 燈具以其優(yōu)越的節(jié)能效果、人文的光源照明控制 ,倍受客戶青睞 ,其性價(jià)比與工頻交流電燈具基本持平 ,且具有不破壞環(huán)境、不消耗不可再生能源的特點(diǎn) ,易于客戶接受 ,所以只要光源充足的地方就有太陽能 LED 燈具開發(fā)應(yīng)用的市場(chǎng)。不需要常規(guī)能源 ,不污染環(huán)境 。 不保密 □。畢業(yè)論文定稿 — 基于單片機(jī)的太陽能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 密級(jí) : 學(xué)號(hào) :7 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 太陽能壁燈設(shè)計(jì) 學(xué) 院 : 專 業(yè) : 班 級(jí) : 學(xué)生姓名 : 指導(dǎo)老師 : 完成日期 :學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明 :所呈交的設(shè)計(jì) (論文 )是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究 ,所取得的研究成果。 (請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√” 學(xué)位論文作者簽名 (手寫 ): 指導(dǎo)老師簽名 (手寫 ): 簽字日期 : 年月日簽字日期 : 年 月 摘 要 隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷深入 ,人們?cè)诜e極開發(fā)各類可再生新能源的同時(shí)也在倡導(dǎo)節(jié)能減排的綠色環(huán)保技術(shù)。安裝方便 ,自動(dòng)控制。 太陽能 LED 照明是未來照明的方向 ,其最大的特點(diǎn) :環(huán)保、節(jié)能、發(fā)光效率高 ,因此使它將會(huì)逐步取代傳統(tǒng)光源。 主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面 : 1 能源短缺。 太陽能作為可再生能源 ,很早就被人們開發(fā)和利用了。 太陽能壁燈的優(yōu)勢(shì) 太陽能壁燈以太陽光為能源 ,不需要鋪設(shè)復(fù)雜的管線 ,安全節(jié)能無污染。若按使用壽命 15 年把運(yùn)行費(fèi)用和壁燈維護(hù)費(fèi)用考慮進(jìn) 去的話 ,太陽能壁燈在壽命周期內(nèi)所發(fā)生的總費(fèi)用要比普通壁燈的總費(fèi)用要低。超高亮 LED 的研制成功 ,大大地降低了太陽能燈具使用成本 ,使之達(dá)到或接近工頻交流電照明系統(tǒng)初裝的成本報(bào)價(jià) ,并且具有保護(hù)環(huán)境、安裝簡(jiǎn)便、操作安全、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。為此 ,建設(shè)部和發(fā)改委明確提出城市道路照明要 向“高效、節(jié)能、環(huán)保、健康”的“綠色照明”方向發(fā)展。 在歐洲大部分地區(qū) ,環(huán)保的思路推動(dòng)著替代能源技術(shù)的開發(fā) ,太陽能被公認(rèn)為是一種極好的替代能源。 第二章 系統(tǒng)方案論證 及選擇 方案比較與論證 太陽能電池板的選擇 太陽能電池板是太陽能壁燈中的核心部分 ,也是太陽能壁燈中價(jià)值最高的部分。 蓄電池的選擇 由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定 ,所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。其主要的改變 ,在于以儲(chǔ)氫合金取代負(fù)極原來使用的鎘 ,因此鎳氫電池可以說是材料革新的典型代表。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓 20~30%,才能保證給蓄電池正常供電。 。 照明燈具的選擇 太陽能壁燈采用何種光源 ,是判斷太陽能燈具能否正常使用的重要指標(biāo) ,一般太陽能燈具采用低壓節(jié)能燈、低壓鈉燈、無極燈、 LED 光源。 因此 ,為達(dá)到最佳性能要求 ,選擇 LED 燈具作為光源。其充放電曲線不是很好 ,因此只適用于小功率的用戶和要求不高的場(chǎng)合 ,特別適用于 12V 和 24V 輸入的 220W 以下的用戶系統(tǒng)。 壁燈設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù) 。 D。 太陽能電池 :吸收太陽能 ,將光能轉(zhuǎn)換成直流電能。當(dāng)負(fù)載工作時(shí)間達(dá)到控制器預(yù)先設(shè)定時(shí)間 時(shí) ,控制器切斷負(fù)載 ,負(fù)載停止工作。那什么是電流呢 ?電流就是電子的定向移動(dòng)。硅原子靠這四價(jià)電子相互間形成強(qiáng)勁有力的離子鍵從而即相互吸引、又相互排斥 ,所有的硅原子都形成有規(guī)則的排列 ,豎看成列 ,縱看成行 ,美麗而神奇。結(jié)果在接觸面上就形成了很薄的半導(dǎo)體膜層 ,這個(gè)膜層被科學(xué)家稱為 PN結(jié) ,PN結(jié)是一個(gè)內(nèi)建電場(chǎng) ,具有單向?qū)щ娦?,即加上正向電場(chǎng)就導(dǎo)通 ,加上反向電場(chǎng)就截止。太陽能電池的電動(dòng)勢(shì)由此而生。為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命 ,必須對(duì)它的充電放電條件加以限制 ,防止蓄電池過充電及深度充電。 。鉛酸蓄電池充電后 ,負(fù)極板是鉛 (),與 電解液中的硫酸 ()發(fā)生反應(yīng) ,變成鉛離子 (),鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液 中 ,