【正文】 明系統(tǒng) 1 1 1 2 2第三章 系統(tǒng)概述 1： 1 GSM模塊 2： 3 蓄電池的種類 蓄電池快速充電技術(shù) LED路燈 電池充放電技術(shù) 均充、浮充各階段的自動轉(zhuǎn)換 6 6 7第四章 太陽能路燈聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計。同時，我國在近幾年隨著能源戰(zhàn)略的調(diào)整，也加大了在新能源領(lǐng)域的資金投入?，F(xiàn)在在我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)依然正處在一個快速發(fā)展的階段，在未來太陽能發(fā)電的前景是很寬廣的。此外，現(xiàn)在使用的化石能源都會造成很大的污染環(huán)境和溫室效應(yīng)等破壞環(huán)境。 國外發(fā)展現(xiàn)狀歐美、日本等經(jīng)濟(jì)比較先進(jìn)的國家，都在調(diào)整能源發(fā)展戰(zhàn)略，其中很重要的一項就發(fā)展太陽能。在太陽能發(fā)電的應(yīng)用我國一直有非常廣闊空間。一些技術(shù)比較先進(jìn)的公司，在多晶硅太陽電池的生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)開始了試車，國內(nèi)市場上主打的太陽能電池產(chǎn)品是單晶硅和多晶硅兩種。一些地方的較大溫差，為了保護(hù)系統(tǒng)需要做溫度補(bǔ)償，一般在控制器內(nèi)實現(xiàn)這功能。所以，在一些系統(tǒng)中都涉及了DCAC逆變器。集熱發(fā)電的形式：目前，一些采用的常用分類方式，是不同方式對太陽能的采集來分的，太陽能集熱發(fā)電主要可分為槽式、塔式和斯特林（碟式）、菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)。 光電轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換主要是應(yīng)用光學(xué)原理，通過對光的反射和折射，或者其他方式將太陽能轉(zhuǎn)換成別的形式的能量進(jìn)行一定距離的傳輸。一般不在太陽能電池上設(shè)置裝飾和外罩，這樣會減少5%左右的輸出功率，從成本考慮本身太陽能電池板的造價就非常昂貴，在我們收集和得到的許多國外關(guān)于太陽能燈設(shè)計的資料中，通過對比發(fā)現(xiàn)，節(jié)能是設(shè)計的最主要思路，美觀就相對次要了。充放電的控制可以很好的延長蓄電池的壽命，有效的防止過度充電及過度放電是保護(hù)蓄電池的主要方法。燈具和燈桿在選擇方面比較自由，一般滿足使用要求、外形美觀即可。現(xiàn)在是設(shè)計一般是用鋼化玻璃對單晶硅進(jìn)行封裝或者是采用防水樹脂對其封裝，所以生產(chǎn)出的成品堅固耐用，很長的使用壽命是它的一個優(yōu)點，一般的在15年左右目前測得的最高記錄是25年。（4）多元化合物太陽電池 用含有多種不同元素的半導(dǎo)體材料通過復(fù)雜工藝制造出來的太陽電池稱作多元化合物太陽電池。一些GSM模塊還具有“開放內(nèi)置平臺”的功能，可以讓客戶將自己編寫的程序嵌入到模塊內(nèi)的軟件平臺中運(yùn)行。 GSM模塊的分類有很多方法一般是通過數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行的分類：EDGE模塊和短信模塊、GPRS模塊。目前，在我國的GSM網(wǎng)絡(luò)一般都具有GPRS的通訊功能，移動和聯(lián)通兩個公司的網(wǎng)絡(luò)都是支持GPRS，EDGE在一部分地區(qū)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)覆蓋。出現(xiàn)最早的單片機(jī)是INTEL的Z80，它的出現(xiàn)就是依據(jù)這個設(shè)計思路設(shè)計出的一種工控處理器，在此之后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展道路開始了分化，他們的發(fā)展方向變的不同。一些高性能單片機(jī)已經(jīng)可以作為掌上電腦和手機(jī)的核心處理器， 它是操作系統(tǒng)也可以是Windows和Linux。鎳氫蓄電池是一種堿性的蓄電池，鎳氫蓄電池的實際使用壽命較長，并且它在使用時沒有記憶效應(yīng)，不過它的成本較高。同時鎘有毒的，所以回收比較麻煩而且成本較高，為了免鎘對環(huán)境造成污染需要專門做好回收。鋅氧電池是一種應(yīng)用金屬和空氣做成的電池，所以它還被稱為是鋅空氣電池。在充電起初，實際的充電電流要小于蓄電池可能夠承受的充電電流，因次初期的充電時間會被大大延長；到了充電過程的后期，實際的充電電流又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蓄電池能夠接受的最大電流，因次在蓄電池內(nèi)部會產(chǎn)生大量的氣泡。相比之下白熾燈只有10%20%。 每單元LED體積都很小，所以非常適合集成在一起做成小器件，而且他的使用壽命很長，大概是5萬小時以上，這是傳統(tǒng)路燈所無法相比的。為了對判斷蓄電池的充電階段，需要設(shè)計一個電路對蓄電池的端電壓變化率進(jìn)行實時的檢測。第四章 太陽能路燈聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。最大功率點的跟蹤:本文的設(shè)計是使用對DCDC 變換器的輸出端電壓測量的方法來對實現(xiàn)最大功率點的跟蹤，DCDC 轉(zhuǎn)換電路是直接對直流電源進(jìn)行調(diào)壓，得到的還直流電壓, 這個電路是通過對電壓是控制將不可控的直流電源變?yōu)榭梢钥刂频闹绷鬏敵龅淖儞Q電路。 太陽能電池板的電壓采樣電路 太陽能電池板電壓采樣電路如圖所示，太陽能板電壓采樣電路采用電阻分壓采樣的方法進(jìn)行采樣，電容C為電源濾波。在這個電路中采用了兩個光敏電阻，通過光敏電阻的特性變化來影響電路的輸出，達(dá)到更準(zhǔn)確的控制的目的。編程的時候使用邏輯與，只有兩路都是低電平的時候才判斷為是黑夜這個電路主要是在蓄電池充電電壓達(dá)到一定值時，將多余的電壓導(dǎo)出，起到保護(hù)蓄電池的作用。最高可達(dá)10Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率是RS485相比于RS232的一個很大提升。傳輸速率與通訊距離成反比。它支持Text和PDU格式的SMS(Short Message Service,短消息),可通過AT命令或關(guān)斷信號實現(xiàn)重啟和故障恢[2] [J]．華強(qiáng)電子網(wǎng)，2011，9。謹(jǐn)此向王老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在本次畢業(yè)設(shè)計中，我通過圖書館查閱資料，向同學(xué)和老師請教，使我對太陽能發(fā)電原理和太陽能發(fā)電系統(tǒng)有了進(jìn)一步的了解。本文中采用28引腳的單片機(jī)。ADSR也是一個A /D時鐘的控制寄存器,主要功能是選擇A /D時鐘源。使用已經(jīng)設(shè)定的寄存器中的START位從0 到1 ，再回到0這就是模數(shù)轉(zhuǎn)換的全部過程。系統(tǒng)圖如下： 系統(tǒng)流程圖 MPPT的控制流程圖單片機(jī)通過對蓄電池電壓采集數(shù)據(jù)的處理來調(diào)節(jié)占空比，從而控制充電電路進(jìn)行充電控制，使充電效率最高效果更好。如果是給電話號碼為13622065941的手機(jī)發(fā)送“太陽能電池板低電壓”監(jiān)控中心的號碼是15822760610，那么對應(yīng)的PDU數(shù)據(jù)是：，08表示短信地址長度；短信的中心號碼類型用91表示；86表示中國代碼；15822760610是短信中心號碼；11是文件頭字節(jié)的默認(rèn)格式；00是信息類型的默認(rèn)格式；0B是被叫的號碼的長度；81是被叫號碼的類型；13622065941是被叫的手機(jī)號；00是標(biāo)志協(xié)議，08是Unicode編碼；A7是有效天數(shù)；12是短信長度。在戶外光伏發(fā)電的實際容量一般在千瓦至十萬瓦的等級，實際應(yīng)用可根據(jù)用電等級、負(fù)載功率；來選擇需要的電壓。同時隨著現(xiàn)在政府對太陽能技術(shù)的大力支持和多年來我國在太陽能發(fā)電領(lǐng)域的研究。3．沒有電費(fèi)是太陽能LED路燈的最明顯優(yōu)勢。所以從安裝路燈的費(fèi)用上來說，太陽能LED路燈就要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的高壓鈉燈路燈。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。所以無論在安裝成本、平時維護(hù)以及使用費(fèi)等各個方面，太陽能LED路燈的好處都是使用交流電的高壓鈉燈路燈所不能相比的。2000萬盞路燈在電費(fèi)一項上的支出就有140億元人民幣。所以在我國大部分地區(qū)推廣太陽能路燈具有很高的可行性。一般說來LED燈的電壓等級很低，在使用中的電壓等級也不會太高。在AT指令中手機(jī)號碼是單位的需要加F變成雙位的。2 GSM模塊的軟件設(shè)計GSM模塊是通過AT指令對TC35i進(jìn)行控制的，單片機(jī)用AT指令使TC35i進(jìn)行初始化和收發(fā)短信。[4] HT46R232的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)電源電路 單片機(jī)復(fù)位電路第五章 太陽能路燈聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計1 系統(tǒng)軟件設(shè)計在系統(tǒng)設(shè)計中，單片機(jī)采用HT46R23進(jìn)行控制。ADCR的5位是用于來對PB口的工作模式進(jìn)行設(shè)置的,PB端口可以被用于普通I/O輸入輸出,也當(dāng)做模擬信號的輸入通道。HT46R232的工作原理：　HT46R232是一個自帶A /D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)，其中有8個I/O通道,他們的名稱是PB0 (AN0) 到 PB7 (AN7) ,提供的參考電壓是VDD。再次感謝王老師對我的教導(dǎo)，您對我的指導(dǎo)讓我終生受用。這40個引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制，第1～5引腳是正電源輸入腳，第6～10引腳是電源地，112為充電引腳，可以外接鋰電池，13為對外輸出電壓(共外電路使用)，14為ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護(hù)控制15腳是啟動腳IGT16～23為數(shù)據(jù)輸入/輸出，分別為DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。但在實際中不常見。他是實際上一般可達(dá) 3千米左右。電路不工作。如圖所示，電路中加在三極管Q5,Q6基極的電壓，是由光敏電阻L11和L21分壓而得到的。其中D為防反充二極管。 DCDC 轉(zhuǎn)換電路原理圖由于太陽電池的輸出電壓變化范圍較大, 采用的升降壓式DCDC 轉(zhuǎn)換電路。很多的因素都會影響到太陽電池的輸出,尤為突出的是光照強(qiáng)度和電池板周圍的溫度。當(dāng)夜晚沒有陽光時，蓄電池放電，為LED路燈照明提供電能。因此，需要對蓄電池的充電情況進(jìn)行實時監(jiān)控，使電池充滿電又沒發(fā)生過充現(xiàn)象。實在節(jié)省了很多的費(fèi)用。LED路燈有以下特點： LED路燈發(fā)出的光是單向傳播的，不會發(fā)生漫射，這樣就使光照效率很高。新型的快速充電技術(shù)的理論依據(jù)就是對整個充電過程進(jìn)行實時監(jiān)控分階段控制，只要能夠保證充電實際電流始終接近但不超過蓄電池的承受最大電流，那么整個過程的充電速度就會很大的被加快，同時也能保證產(chǎn)生很少的氣泡率。由于它的優(yōu)越性能和前景的發(fā)展非常廣闊，它一直被科學(xué)家認(rèn)為有很高的研究價值。它的比能量是100W?h/kg，這個數(shù)字大約是鉛酸電池的3～4倍；另一個是電流大、放電功率高。鋰電池作為一種新被開發(fā)的高壓、高能量密度的可充放電電池，因其獨特的物理特性和電化學(xué)性能，它在民用和國防等各方面都具有廣闊的使用前景。電池其實是一種化學(xué)電源，它的工作原理是在氧化還原的反應(yīng)過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。其中INTEL的8031是在當(dāng)時最成功的單片機(jī)，它簡單實用，性能穩(wěn)定被各行業(yè)的廠商的廣泛使用?，F(xiàn)在市場上使用的模塊主要包括西門子的Mc39i、華為的GTM900B、Wave公司的Q24等。GPRS就是對GSM的延續(xù)。GSM模塊自帶一個標(biāo)準(zhǔn)的通信接口主要目的就是解決手機(jī)通訊技術(shù)中復(fù)雜的射頻發(fā)送和基帶處理的問題，并且提供了，手機(jī)生產(chǎn)廠商不用再從最基礎(chǔ)的的芯片開始對手機(jī)的進(jìn)行設(shè)計，縮短了手機(jī)的設(shè)計周期。 所以，GSM模塊必然會具有夠語音通話功能和發(fā)送短信的功能。 在制作成本方面來講，多晶硅比單晶硅便宜很多，它的制造材料簡便，耗電少，總體生產(chǎn)成本較單晶硅要低很多，因此被大量使用。第三章 系統(tǒng)概述太陽能電池板的主要材料是“硅”， “硅”是地球上儲藏非常豐富的材料之一。在太陽能燈具設(shè)計中，充放電控制電路的成敗直接決定了本次設(shè)計的成敗，充放電控制電路的決定了燈具的使用壽命，一個硬件良好的太陽能燈具必須有一個良好的充放電電路。即用導(dǎo)線將太陽能電池板通過串聯(lián)或者并聯(lián)的方式將電壓調(diào)整到額定值。間接傳輸可以說是適用于各種不同長短距離。對菲涅爾系統(tǒng)進(jìn)行一些簡化就形成了槽式系統(tǒng)。那么我們應(yīng)該如何利用太陽能呢？現(xiàn)行的利用方式有兩種：光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換。（三）蓄電池：常用的電池是鉛酸型的。.. . .