【正文】 ，當(dāng)蓄電池組極性接反時(shí)， D2 導(dǎo)通，蓄電池組通過(guò) D2 短路放電，產(chǎn)生很大的電流將熔絲 BX 快速燒斷，起到“防蓄電池極性反接保護(hù)”的作用。 采用 PWM 型控制器時(shí)，開(kāi)關(guān)器件 T T2 一般選用功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ MOSFET），不用繼電器。 負(fù)載負(fù)載太陽(yáng)能電池方陣檢 測(cè) 控制 電 路檢 測(cè) 控制 電 路蓄電池組D 1D 2開(kāi)關(guān)器件T 1開(kāi) 關(guān) 器 件 T 2B X 圖 蓄電池過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電路圖 本設(shè)計(jì)選用南京夏華電子 NL系列控制器，該系列產(chǎn)品電子線路配備了性能優(yōu)良的單片機(jī)微處理芯片，具有高效率充電、五個(gè) LED 全功能顯示、蜂鳴器聲音預(yù)警及可編程的路燈控制模式等功能。該產(chǎn)品帶有自動(dòng)溫度補(bǔ)償三階段的充電方式（強(qiáng)充電 — 均衡充電 —浮充電），由脈寬調(diào)制（ PWM）控制充電方式，可應(yīng)用于全密封或不密封的鉛酸蓄電池充電。用戶還可以自己選擇，由蓄電池容量（ SOC）還是蓄電池電壓來(lái)控制深度放電保護(hù)功能。五個(gè) LED 可清晰地顯示蓄電池的不同工作及充放電狀態(tài)。 NL 控制器具有一組可編程的路燈控制模式，當(dāng)黃昏來(lái)臨，在一定延時(shí)后，負(fù)載端自動(dòng)打開(kāi)。用戶可自定義負(fù)載夜間打開(kāi)的時(shí)長(zhǎng)，設(shè)定時(shí)長(zhǎng)以小時(shí)為單位，最長(zhǎng) 可達(dá)一整夜。 20NL 控制器的規(guī)格參數(shù)如表 所示： 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 28 表 20NL控制器的規(guī)格參數(shù) 4. LED 燈選擇 本設(shè)計(jì)選用兩個(gè)大燈桿，如圖 所示，每個(gè)燈桿上每間隔弧度 36186。安裝一盞 LED4. LED燈選 本設(shè)計(jì)選用兩個(gè)大燈桿，如圖 所示，每個(gè)燈桿上每間隔弧度 36186。安裝一盞 LED 燈，共 20 盞， 燈桿高 16m，光源高 15m，燈具的最大光強(qiáng)投射方向和垂線交角為 60186。，因?yàn)槭且话阈哉彰?，地面照度要?15lx。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)得： )(21210 )60t a n15( 222 mRS ????????? ? )( 21215E WKU SF r ??? ???? ?? ?光源功率 型號(hào) 20NL 負(fù)載再次接通電壓 額定電壓 12/24V 自動(dòng)識(shí)別 溫度補(bǔ)償系數(shù) 4mV/cell*K 額定充電電流 20A 自消耗電流 4mA 額定負(fù)載電流 20A 尺寸 8010032mm 強(qiáng)充電壓 @25℃ 重量 180gr 均衡充電壓 @25℃ 工作溫度范圍 20~+50℃ 深度放電保護(hù)電壓 據(jù)電池容量控制，防護(hù)等級(jí) IP22 最大線徑 16mm2（ AWG6） 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 29 式中， Er 為平均照明度（ lx)； UF 為光通量利用系數(shù)， LED 燈具取值 ； K 為燈具維護(hù)系數(shù)， LED 燈具取值 ； S 為照明面積（ ㎡ ）； η為光效， LED 燈具取值 80lm。所以本設(shè)計(jì)選用 50W 的 LED 燈。 本設(shè)計(jì)需要 50W 高亮度 LED 路燈 20 個(gè)，多晶硅太陽(yáng)能電池 30 塊， 控密封鉛酸 蓄電池 4 個(gè)。系統(tǒng)的電氣參數(shù)見(jiàn)表 ，結(jié)構(gòu)參數(shù)見(jiàn)表 。 表 電氣系統(tǒng)參數(shù) 表 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù) 設(shè)計(jì)光源 50W 高亮度LED 路燈 設(shè)計(jì)光源 50W 高亮度LED 路燈 光通量 80lm/W 單塊晶體硅太陽(yáng)能電池 12V/135W 光色 暖白色 單節(jié)免維護(hù)鉛酸蓄電池規(guī)格 12V/2021A178。 h 光源壽命 大于 7 萬(wàn)小時(shí) 控制器規(guī)格 24V/20A 燈桿高度 16m 組件支架 優(yōu)質(zhì)鋼材 光源高度 15m 表面處理 冷鍍鋅 設(shè)計(jì)燈桿間弧度 36186。 燈桿預(yù)埋件 優(yōu)質(zhì)圓鋼 燈桿材料 優(yōu)質(zhì)冷軋薄鋼 燈桿 基礎(chǔ) C25混凝土澆筑 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 30 太陽(yáng)能 LED 燈安裝圖 太陽(yáng)能電池板L E D 燈組件支架燈柱燈柱3 0 米2 8 米0 . 6 米 圖 太陽(yáng)能 LED照明系統(tǒng)安裝框架圖 太陽(yáng)能電池版蓄 電 池 組充 電 控 制 器L E D 燈熔 絲 圖 太陽(yáng)能 LED照明系統(tǒng)接線圖 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 31 總 結(jié) 隨著能源危機(jī)的加劇 ， 新能源的應(yīng)用日趨重要與緊迫 。 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)為新能源應(yīng)用開(kāi)辟了一個(gè)新領(lǐng)域 ， 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)作為其典型應(yīng)用之一 ， 正受到各國(guó)重視 。 本文研究了太陽(yáng)能電池板 、 鉛蓄電池 、控制器、 LED 燈具的特性 ， 并 設(shè)計(jì)了 太陽(yáng)能 1kW 照明系統(tǒng) 。為使系統(tǒng)具有較高的 光電轉(zhuǎn)換 效率 ，采用了多晶硅太陽(yáng)能電池以及 PWM 控制器 ，對(duì)蓄電池采用強(qiáng)充電 — 均衡充電 — 浮充電模式，提高了蓄 電池的壽命。 深夜后 ， 對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行半功率調(diào)節(jié) ， 進(jìn)一步節(jié)約能源 。 本論文 在 設(shè)計(jì) 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)上取得了一定的成果 ， 但是也存在一些不足 ， 主要有以下幾個(gè)方面 ： 本文設(shè)計(jì)太陽(yáng)能 LED 照明系統(tǒng)是獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電照明系統(tǒng) ， 沒(méi)有進(jìn)行光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究 。 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與獨(dú)立光伏系統(tǒng)相比 ， 需要解決新的問(wèn)題 ， 如對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償 、 功率因素的校正 、 孤島效應(yīng)的解決等 。 對(duì)太陽(yáng)能電池板和蓄電池的特性研究不夠深入 ， 應(yīng)仔細(xì)研究太陽(yáng)能電池板和蓄電池的電氣特性 ， 進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn) ， 積累豐富的數(shù)據(jù)資料來(lái)建立更加貼近的電路模型 。 目前市 場(chǎng)上 的 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)基本 上 都是獨(dú)立的光伏發(fā)電照明系統(tǒng) ， 每個(gè)照明系統(tǒng)之間相互獨(dú)立 ， 無(wú)法實(shí)時(shí)觀測(cè)所有照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài) 。 未來(lái)太陽(yáng)能照明獨(dú)立系統(tǒng)之間的通信將是研究的熱點(diǎn) 。 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 32 致 謝 本論文 的設(shè)計(jì) 是在 張海麗老師 悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的 。 在我 做畢業(yè)設(shè)計(jì) 期間 ，自始至終 都 得到了老師的親切關(guān)懷和諄淳 教誨， 老師多次詢問(wèn) 設(shè)計(jì) 進(jìn)展，為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓 設(shè)計(jì) 思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。老師淵博的學(xué)識(shí) 、 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 、 豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 、 高尚的品德使我終身受益 。 我所取得的每一點(diǎn)進(jìn)步，都得益于 老師 的悉心培養(yǎng)與不 倦教誨。在論文完成之際，謹(jǐn)向老師表示最衷心的感謝和最誠(chéng)摯的敬意 。 太陽(yáng)能照明系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 33 參考文獻(xiàn) [1]邢運(yùn)民 .現(xiàn)代能源與發(fā)電技術(shù) [M].西安電子科技大學(xué)出版社 ， 2021 [2]牛山 .風(fēng)、太陽(yáng)與海洋 —— 清潔的自然能源 [M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 [3]高虹 .新型能源技術(shù)與應(yīng)用 [M].北京： 國(guó)防工業(yè)出版社 ， 2021 [4]陳育明 .太陽(yáng)能 LED 照明系統(tǒng) [M].北京： 化工工業(yè)出版社， [5]海濤 .現(xiàn)代供配電技術(shù) [M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 2021 [6]海濤 .太陽(yáng)能建筑一體化技術(shù)應(yīng) 用 [M].科學(xué)出版社 ， 2021 [7]陳劍 .太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)的研究 [D].北京：清華大學(xué)， 2021 [8]王長(zhǎng)貴，王斯成．太陽(yáng)能光伏發(fā)電實(shí)用技術(shù) (第二版 )[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021 [9]王東 .太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)與系統(tǒng)集成 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， [10]趙爭(zhēng)鳴 .太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其應(yīng)用 [M].北京 ： 科學(xué)出版社 ， 2021 [11]陳元燈 . 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