風(fēng)光互補led路燈控制器的設(shè)計(存儲版)
【正文】 設(shè)計進行了指導(dǎo)。在這期間遇到了諸多的問題，但在陳嘉義老師的細(xì)心指導(dǎo)和耐心教導(dǎo)下，通過翻閱課本和查閱一些資料，最終這些問題與困難都得到了解決。總 結(jié)通過此次課程設(shè)計我了解到了風(fēng)光互補是一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用太陽能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機將發(fā)出的電能存儲到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時，逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，通過輸電線路送到用戶負(fù)載處。從而確保了蓄電池的使用壽命。在太陽電池板和風(fēng)力發(fā)電機所發(fā)出的電能超過蓄電池存儲量時，控制系統(tǒng)必須將多余的能量消耗掉。對于單節(jié)鉛酸蓄電池是 3～ 7mV/℃，通常選用 4mV／℃。在風(fēng)光互補LED路燈中的控制器必須具備蓄電池過充保護、過放保護、防反接等保護功能。另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲。設(shè)備不僅能夠高效率地轉(zhuǎn)化風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板所發(fā)出的電能對蓄電池進行充電，而且還提供了強大的控制功能。 節(jié)約大量電纜開銷，更免受電纜被盜的損失。對比傳統(tǒng)路燈，風(fēng)光互補路燈以自然中可再生的太陽能和風(fēng)能為原料，不消耗任何燃料，間接將排放空氣中的污染降低為零。風(fēng)電和光電系統(tǒng)都存在一個共同的缺陷，就是資源的不確定性導(dǎo)致發(fā)電與用電負(fù)荷的不平衡，風(fēng)電和光電系統(tǒng)都必須通過蓄電池儲能才能穩(wěn)定供電，但每天的發(fā)電量受天氣的影響很大，會導(dǎo)致系統(tǒng)的蓄電池組長期處于虧電狀態(tài)，這也是引起蓄電池組使用壽命降低的主要原因。系統(tǒng)兼具風(fēng)能和太陽能產(chǎn)品的雙重優(yōu)點，由風(fēng)力和太陽能協(xié)同發(fā)電，電能儲存于蓄電池中，自動感應(yīng)外界光線變化，無需人工操作。 ：由一臺或者幾臺逆變電源組成，可把蓄電池中的直流電能變換成標(biāo)準(zhǔn)的220V交流電能，供給各種用電器。是風(fēng)力發(fā)電機和太陽電池方陣兩種發(fā)電設(shè)備共同發(fā)電。LED是一種可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌雽?dǎo)體發(fā)光器件，屬于固態(tài)光源。其中，風(fēng)能、太陽能等潔凈能源因他們本身無污染而備受人們的關(guān)注。其中太陽能和風(fēng)能是最主要的兩種資源，無污染而且資源豐富。若能合理地利用太陽能、風(fēng)能將會為人類提供充足的能源。LED作為新型固態(tài)綠色光源與風(fēng)光互補發(fā)電技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于路燈領(lǐng)域，是可再生能源與高新固態(tài)綠色光源的結(jié)合，與其他電能變換技術(shù)和照明技術(shù)相比更加符合產(chǎn)業(yè)政策及推廣應(yīng)用的市場。適用于道路照明、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、種植、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)、廣告業(yè)、服務(wù)業(yè)、港口、山區(qū)、林區(qū)、鐵路、石油、部隊邊防哨所、通訊中繼站、公路和鐵路信號站、地質(zhì)勘探和野外考察工作站及其它用電不便地區(qū)。同時，風(fēng)電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的，所以風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的造價可以降低，系統(tǒng)成本趨于合理。風(fēng)力發(fā)電機與太陽能電池板,充分利用風(fēng)力和太陽能資源,為路燈系統(tǒng)提供源源不斷的能源。應(yīng)該說，風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)是最合理的獨立電源系統(tǒng)。市電照明工程作業(yè)程序復(fù)雜，纜溝開挖、敷設(shè)暗管、管內(nèi)穿線、回填等基礎(chǔ)工程，需要大量人工；同時，變壓器、配電柜、配電板等大批量電氣設(shè)備，也要耗費大量財力。使用風(fēng)光互補路燈則不會有此顧慮，每個路燈獨立，免去電纜連接，即使發(fā)生偷盜現(xiàn)象也不會影響其他路燈的正常運作，將損失降到最低。尚能風(fēng)光互補路燈采用高性能大容量免維護鉛酸電池,為風(fēng)光互補路燈提供充足的電能,保證了陰雨天時LED風(fēng)光互補路燈光源的亮燈時間,大大提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。簡單地說，控制器就是一個“開關(guān)”。控制器防止反充電功能的實現(xiàn)方法是在發(fā)電回路中串聯(lián)一個二極管防止反充電，這個二極管應(yīng)選用肖特基二極管，肖特基二極管的壓降比普通二極管低。PIC16F877A具有以下功能和特點：(1) 屬于精簡指令集(RISC)的計算機結(jié)構(gòu)，只有35個匯編語言指令，且每一條指令都固定為14位長；(2) 采用哈佛總線結(jié)構(gòu)，它的程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器以及堆?？梢造`活設(shè)計；(3) 工作頻率范圍為DC~20MHz，具有上電復(fù)位和掉電鎖定復(fù)位兩種重置功能；(4) 3個定時器(Timer)，除了具有最基本的定時器功能外，還有捕捉、比較、產(chǎn)生PWM信號等功能；(5) 12個外部中斷源，共享一個中斷向量(位于程序存儲器的004H處)；(6) RS232串行通信接口；(7) 8個8位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)；(8) 采用Flash程序存儲器芯片，產(chǎn)品可以多次編程，可以隨意擦寫芯片程序；(9) I/O端口驅(qū)動負(fù)載能力較強，輸出引腳可以驅(qū)動20~50mA的負(fù)載。最好的控制方式是采用PWM（脈寬調(diào)制）方式進行無級卸載，
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