【正文】 而絕對光譜響應(yīng)指的是，當(dāng)各種波長的單位輻射光能或?qū)?yīng)的光子入射到光伏電池上，將產(chǎn)生不同的短路電流。所以日照強度的強弱是影響光伏電池板輸出功率大小的重要因素。而在同一光照強度下，改變負載大小，也可使輸出改成恒流形式或恒壓形式。 (3)蓄電池要有足夠的容量來保證不會由于過充電所造成的失水。蓄電池是影響太陽能路燈系統(tǒng)壽命的關(guān)鍵因素，對閥控式密封鉛酸蓄電池充放電的控制直接影響蓄電池的壽命，不合理的充放電將直接導(dǎo)致蓄電池的崩潰。第四階段以 Eb2 恒壓充電，這時充電電流進一步減小，當(dāng)達到規(guī)定的安時數(shù)時則停止充電。由于蓄電池容量一般以安時數(shù)表示，故蓄電池容量應(yīng)該為： C = 1000（ Cˊ/V） 。通過對 LED 燈的調(diào)明控制不僅可以節(jié)省功率消耗從而減小設(shè)備一次性投入。 方案二：聲光控 LED 路 燈延時設(shè)計。熱流在物體內(nèi)部擴散和傳遞的路徑中，將會由于材料或投射的熱物理性質(zhì)不同，或受阻堆積，或通暢無阻傳遞，最終會在物體表面形成相應(yīng)的“熱區(qū)”和“冷區(qū)”，這種由里及表出現(xiàn)的溫差現(xiàn)象，就是紅外檢測的基本原理。將紅外探頭水平前后安裝于道路邊上，設(shè)為路口方向向內(nèi)分別為“ A”“ B”探頭，單片機分別檢測兩探頭狀態(tài)（可以中斷檢測），假設(shè)兩探頭感應(yīng)到人時輸出為“ 1”，判斷探頭“ A”先檢測到人，就是進去，計數(shù)加一，“ B”先檢測到人，計數(shù)減一。 環(huán)境光檢測電路 光電傳感器是一種能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換成電量的傳感器。 紅外檢測電路 自然界中存在的各種物體，如人體、木材、石頭、火焰 、冰等都會發(fā)出不同波長的紅外線，利用紅外對射可對其進行檢測。 紅外發(fā)射電路如圖 所示。 充放電驅(qū)動電路 本系統(tǒng)所設(shè)計的太陽能路燈微機監(jiān)控系統(tǒng)中的充電驅(qū)動電路如圖 所示。本文采用 BUCK 電路來實現(xiàn)最大功率跟蹤，其電路組成如圖 。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )網(wǎng) : 24 圖 BUCK。它被廣泛應(yīng)用于直流開關(guān)電源、逆變系統(tǒng)、通信領(lǐng)域、地鐵、無軌電車等直流電動機的驅(qū)動設(shè)備中。本課題設(shè)計的時鐘電路如圖 所示。紅外對射探頭要選擇合適的響應(yīng)時間：太短容易引起不必要的干擾，太長會發(fā)生漏報。這些載流子在反向電壓下漂移，使反向電流增加。常見的環(huán)境光采集器件光電傳感器有光敏二 極管和光敏三極管，這里選用光敏二極管。它利用紅外光敏感器件將活動生物體發(fā)出的微量紅外線轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，并進行放大 ,處理，對被監(jiān)控的對象實施控制。本課題主要采用定時控制 LED 路燈的點亮與熄滅和紅外對管檢測行人數(shù)目控制燈亮數(shù)目。（ 5）凌晨 2 點以前：考慮行人及車輛活動的減少，此時兼顧蓄電池的存儲能量，使得 LED 減小到額定功率的 (60— case)％ 。 路燈的點亮與熄滅 方案一：分時段控制節(jié)能 LED 燈。h； D—— 最長無日照期間用電時數(shù)， h； F—— 蓄電池放電效率的修正系數(shù)， (通常為 ) Po—— 平均負荷容量， kW； L—— 蓄電池的維修保養(yǎng)率， (通常取 )I 卜蓄電池的放電深度 (通常取 ) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )網(wǎng) : 18 Ka—— 包括逆變器等交流回路的損耗率 (通常為 ~) 上式可簡化為： Cˊ= DPo。第二階段以恒電壓充電，隨著蓄電池端電壓的升高，電流會逐漸減小，當(dāng)充電電流達到 Ib2 時，轉(zhuǎn)入第三階段。由遙測設(shè)備在連續(xù)陰雨天中所消耗 能量的安時數(shù)加上 20％的因數(shù)，再加上 10％ 電池自放電安時數(shù)，便可計算出蓄電池所需額定容量。 (2)蓄電池每天的放電容量。實驗測得，開路電壓隨光照強度的升高呈對數(shù)比例增加，短路電流和輸出功率均與光照強度成正比。當(dāng)光照強度改變時，對光伏電池板的開路電壓并不會有太大的影響，但對其所能提供的電流值有著相當(dāng)大的變化。 太陽能電池的外特性 光伏電池工作環(huán)境的多種外部因素，如光照強度、環(huán)境溫度、粒子輻射等都會對電池的性能指標帶來影響，而且溫度的影響和光照強度的影響還同時存在。對圖中電壓、電流方向，得出光伏陣列的特性方程為 : I = ? ?? ?? ? ? ? shSSOSLG RIRVIRVA K TqII /1/e x p ????? 式中： ? ? ? ?? ?? ?TTBKqETTII tototOS /1/1/e x p/ 3 ?? ? ?? ? 1 0 0/251 ???? TKII S C RLG 其中： E∞硅的帶寬 Rs串聯(lián)等效電阻 q電子電荷電量 Rsh并聯(lián)等效電阻 K波耳茲曼常數(shù) T電池單元的溫度（℃ ) λ日照強度 (W/m2) IOS 電池單元的反向飽和電流 ILG光照產(chǎn)生的電流 IoτTτ下的電池單元飽和電流 B=A= 理想系數(shù) I、 V電池單元的輸出電流、電壓 Tτ= K1＝ ℃ ， ISCR 下的短路電流溫度系數(shù) ISCR 25℃ 和 1000 W/m2 條件下的短路電流 從圖 可以看出，太陽電池陣列既非恒壓源也非恒流源 ,而是一種非線性直流電源，電池輸出電流在大部分工作電壓范圍內(nèi)相當(dāng)恒定 ,最終在一個足夠高的電壓之后電流迅速下降至零。選取 2 節(jié) 12V120Ah 的電池組成電池組。 下面舉例說明太陽能路燈設(shè)計要點。（ 5）規(guī)范產(chǎn)品標準和提高產(chǎn)品質(zhì)量 制定太陽能產(chǎn)品質(zhì)量標準和檢側(cè)系統(tǒng)，形成產(chǎn)品系列，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 太陽能路燈需要解決的問題 太陽能路燈還有以下問題善待提高： (1)提高太陽能電池轉(zhuǎn)換率。該燈在 220V（純正弦波，頻率 50 赫茲）普通市電條件下使用，壽命可以達到 5 萬小時，在太陽能燈具上使用壽命大大減少和普通節(jié)能燈差不多（因為太陽能燈具都是方波逆變器，太陽能電源 220V 輸出頻率、項位、電壓都是不能和普通市電相比的）。另一種是配傳統(tǒng) HID 燈電子鎮(zhèn)流器 :接于 AC220 市電電源，其電子鎮(zhèn)流器本質(zhì)上是 AC/DC/AC 高頻變換器。h 充電效率等方面。 (2)低溫放電和充電的性能。（ 3）蓄電池聯(lián)結(jié)。其類型一般有鉛酸蓄電池（適于低溫高倍率放電，比能量偏低，目前大部分太陽能路燈采用，密封免維護，價格低。即 MPPT 控制器會實時跟蹤太陽能板中的最大的功率點，來發(fā)揮出太陽能板的最大功效。所以，為了安全起見，太陽能板在制造出廠時，太陽能板的峰值電壓（ Vpp）大約在 17V 左右，這是以環(huán)境溫度為 25176。 ) (h) Φ (176。太陽能電池組輸出功率宜為光源功率的 3~5 倍以上 :光照豐富、開燈時短地區(qū)為3~4 倍以上，反之為 4~5 倍以上。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 the Structure of System 太陽能電池板 太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分，也是太陽能路燈中價值最高的部分。蓄電池作為太陽能照明系統(tǒng)的儲能環(huán)節(jié)，白天將太陽能電池輸出的電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲存起來，到夜間再轉(zhuǎn)換回電能輸出到照明負載。設(shè)計并實現(xiàn)光線的自動檢測，在天黑或光線昏暗的情況下自動開啟路燈系統(tǒng)。完善的控制功能，方便的安裝方式。據(jù)了解，國際上半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)近年來保持著 40％ 的增長速度， 20xx 年全球發(fā)光二極管 (LED)市場己達到 56 億美元。在國家各部委立項支 持下目前中國實驗室太陽能電池的效率已達 21%，可商業(yè)化的光伏組件效率達 14~15%，一般商業(yè)化電池效率 10~13%。 與國際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比，中國還明顯落后于發(fā)達國家。太陽能利用便是把太陽畢業(yè)設(shè)計 (論文 )網(wǎng) : 4 能收集起來轉(zhuǎn)化為電能為生產(chǎn)、生活所用。 單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。在電子世界領(lǐng)域，從 20 世紀中的無線電時代也進入到 21 世紀以計算機技術(shù)為中心的智能化現(xiàn)代電子系統(tǒng)時代。同時在國際光電市場巨大潛力的推動下，各國的觀點制造也都爭相投入巨資，擴大生產(chǎn)，以爭一席之地。這個時候，全世界的都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展?？梢姡茉吹目刹闪恳呀?jīng)是屈指可數(shù)了。通過蓄電池充放電控制實現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)換及 存儲，非常環(huán)保。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 作者簽名： 日 期： 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )網(wǎng) : 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮 印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )網(wǎng) : 全日制普通本科生 畢 業(yè)設(shè)計誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。結(jié)合傳感器監(jiān)控道路行人的數(shù)量，并從而控制路燈點亮的數(shù)量。不合理地使用傳統(tǒng) 能源，它們在 21 世紀內(nèi)就會瀕臨枯竭，產(chǎn)生能源危機，在 21 世紀初進行的關(guān)于世界能源儲量數(shù)據(jù)的調(diào)查顯示：石油可采量為 年，天然氣可采量為 61 年，煤炭可采量為 227 年。解決未來世紀的能源問題成為人類社會面臨的頭等大事。 課題意義 隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能源的需求日益擴大，能源短缺問題已經(jīng)成為影響中國經(jīng)濟快速發(fā)展的一個重要問題，充分開發(fā)利用太陽能是世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策。 國內(nèi)外的研究現(xiàn) 狀及發(fā)展方向 單片機 現(xiàn)代計算機技術(shù)的產(chǎn)業(yè)革命，將世界經(jīng)濟從資本經(jīng)濟帶入到知識經(jīng)濟時代。 MCU 即微控制器（ Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。 太陽能技術(shù)研究的現(xiàn)狀及發(fā)展 太陽能是一種巨大、久遠、無盡且對環(huán)境無污染的能源。 20xx～ 20xx 年，歐洲太陽能光伏裝機容量將達 6000～ 7000MW，每年均高于 1500MW。 在今后的十幾年中，太陽能電池的市場走向?qū)l(fā)生很大的改變，到 20xx 年以前中國太陽能電池多數(shù)是用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，從 20xx 年到 2020 年，中國光伏發(fā)電的市場主流將會由獨立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。而有“綠色照明光源’’之稱的 LED，由于其獨有的節(jié)能、壽命長、免維護、易控制、環(huán)保等特點，已成為各國積極發(fā)展的方向。系統(tǒng)能夠自動分析系統(tǒng)故障，給出故障相關(guān)信息。在道路監(jiān)控單元，結(jié) 合傳感器監(jiān)控道路行人的數(shù)量，并從而控制路燈點亮的數(shù)量。在白天光 照條件下，路燈熄滅，太陽能電池將所接收的光能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)充電電路對蓄電池充電；天黑后，太陽能電池不再供電，充電器停止工作，轉(zhuǎn)而進入蓄電池放電階段，點亮路燈。 各地應(yīng)根據(jù)本地照明要求和氣候條件進行太陽能路燈設(shè)計 。太陽能電池一般由多個太陽能單元電池串聯(lián)組成，其容量取決于照明光源、線路傳輸部件所消耗的總功率以及當(dāng)?shù)靥柲茌椛淠芰俊? 表 我國主要城市年平均日照時間及最佳安裝轉(zhuǎn)角 State average sunshine time of major cities and the best installation angle 城 市 緯度 最佳傾角 年平均日照時間 城市 緯度 最佳傾角 年平均日照時間 Φ (176。 要給蓄電池充電，太陽板的輸出電壓必須高于電池的當(dāng)前電壓，否則輸出電流就會接近 0。它會根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)檔位，始終讓汽車在最合理的效率水平運行。（ 1）類型選擇。蓄電池容量 (Ah)與負載容量 (Ah)之比宜在 3~6 倍以上：連續(xù)陰雨天數(shù)較少地區(qū)約為 3~4 倍以上，連續(xù)陰雨天數(shù)較多地區(qū)約為 5~6 倍以上。對于固定型 VRLA 電池，最好采用 20 小時率或 24 小時率，以滿足每天使用 5H、能承受 3 天無太陽或無風(fēng)時的日常供電。單體電池的一致性不僅包括電池的開路電壓、初 期容量，而且還包括電池的內(nèi)阻、自放電以及 A此形式適合新建太陽能路燈工程。（ 3）無極燈：功率