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光伏發(fā)電系統(tǒng)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)

2025-06-26 05:31本頁(yè)面
  

【正文】 30 。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。感謝指導(dǎo)老師,在我設(shè)計(jì)論文期間給了我很多的啟蒙及指導(dǎo)。由于設(shè)計(jì)課題較為困難,期間,我花了較多的時(shí)間去收集相關(guān)資料,對(duì)其進(jìn)行學(xué)習(xí)了解。247~255 2002, , IEE ProceedingsD: Control Theory and Applications 參 考 文 獻(xiàn)[1] 王長(zhǎng)貴 王斯成. 太陽(yáng)能光伏發(fā)電實(shí)用技術(shù)[D]. 化學(xué)工業(yè)出版社 版次:20050901[2] 沈輝,曾祖勤. 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)——可再生能源叢書[D] .化學(xué)工業(yè)出版社 版次:200591[3] 楊德仁,汪雷. 第十屆中國(guó)太陽(yáng)能光伏會(huì)議論文集迎接光伏發(fā)電新時(shí)代[D] .浙江:浙江大學(xué)出版社 版次:200891[4] 趙爭(zhēng)鳴 劉建政 孫曉瑛 袁立強(qiáng). 太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其應(yīng)用[D].科學(xué)出版社 版次:1[5] 劉樹(shù)民,宏偉. 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工[D] .科學(xué)出版社 版次:200641[6] 馮良桓 張靜全. 中國(guó)太陽(yáng)能光伏進(jìn)展[D].西南交通大學(xué)出版社 版次:2006年[7] 張和生.光伏發(fā)電系統(tǒng)理論[D] .太原:太原理工大學(xué),1998.[8] 王七斤. 太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)[D].中國(guó)社會(huì) 版次:2005年[9] Mr West Bridge. Analysis of solar energy applications [R]. Beijing: Institute of Nuclear Energy Technology, Tsinghua University, 1997.[10] 730C0004D 與太陽(yáng)能的可再生、清潔無(wú)污染以及LED的環(huán)保節(jié)能相比,常規(guī)化石能源日趨緊張,并且使用后對(duì)環(huán)境會(huì)造成了日益嚴(yán)重的污染。 目前,太陽(yáng)能LED照明的初投資問(wèn)題仍然是困擾我們的一個(gè)主要問(wèn)題。據(jù)了解到,在廈門,北京,甘肅,上海,廣東等城市也開(kāi)始著手安裝新式的太陽(yáng)能LED燈,這對(duì)我國(guó)推行節(jié)能照明邁出了一大步。另外,中新科技城今年也將改造安裝太陽(yáng)能LED路燈3500套。  從園區(qū)城管部門了解到,今年園區(qū)將著手改造部分道路照明,全部使用節(jié)能燈具和綠色能源。有了太陽(yáng)能板、蓄電池和控制轉(zhuǎn)換器的路燈,在造價(jià)上自然比普通路燈要貴一些。太陽(yáng)能板曬一天太陽(yáng)后,可以在蓄電池內(nèi)儲(chǔ)存供路燈正常工作6天所需的電量,即使接下來(lái)6天都是陰雨天,路燈照樣還能亮起來(lái)。  在基本完成改造的星港街上可以看到一批造型簡(jiǎn)潔的新式太陽(yáng)能路燈已經(jīng)豎立了起來(lái)。圖 頭頂太陽(yáng)能板,曬一天太陽(yáng)能照明6天的新式太陽(yáng)能路燈,近期出現(xiàn)在了肇慶園區(qū)星港街上。,其工作原理:太陽(yáng)照射在硅光板上,太陽(yáng)能電池開(kāi)始工作,使二極管D1跟三極管Q1工作,蓄電池開(kāi)始蓄電,待蓄電池蓄電完畢后,根據(jù)程序的設(shè)定,Q1反作用,停止蓄電;到晚上天色昏暗時(shí),設(shè)定的程序啟動(dòng),使蓄電池開(kāi)始放電,二極管D2,D3, D4,D5,導(dǎo)通,三極管Q2,Q3工作,使LED燈照明,直到第二天早上,預(yù)先設(shè)定的程序又作用,使LED燈熄滅;當(dāng)有太陽(yáng)照射硅光板的時(shí)候,蓄電池又開(kāi)始蓄電,這樣,無(wú)限的循環(huán),就可以使路燈自動(dòng)蓄電,自動(dòng)照明,自動(dòng)熄滅,大大減少了人力物力,而且這樣的設(shè)計(jì),能節(jié)約更多的電能。  即將實(shí)施的《廣東省太陽(yáng)能LED燈地方標(biāo)準(zhǔn)》是中國(guó)大陸地區(qū)LED行業(yè)首個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn),適用于250V以下直流電源或1000V以下交流供電的道路、街路、隧道照明和其它室外公共場(chǎng)所照明用太陽(yáng)能LED燈。標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后,行業(yè)門坎提高了,肯定要淘汰一批不符合標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè),企業(yè)要做好準(zhǔn)備。5 太陽(yáng)能路燈的實(shí)際應(yīng)用日前,廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局審核通過(guò)了由東莞勤上光電股份有限公司提出并組織起草的《廣東省太陽(yáng)能LED燈地方標(biāo)準(zhǔn)》,將于09年7月1日起實(shí)施。破壞面抵抗矩 W = π(3r2δ+3rδ2+δ3)=π(38424+38442+43)= 88768mm3=106 m3風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力= M/W= 1466/(106)=106pa = Mpa<<215Mpa,其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo),圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π(3r2δ+3rδ2+δ3)。F = 730 = 949N。所以,風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F。燈桿高度= 5m設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm燈桿底部外徑= 168mm焊縫所在面即燈桿破壞面。 (2)路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)路燈的參數(shù)如下:電池板傾角A = 16o 所以,組件本身是完全可以承受27m/s的風(fēng)速而不至于損壞的。(1)太陽(yáng)能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料,太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa。抗風(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì),二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。本次路燈使用地區(qū)為廣州地區(qū),選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為16o。為了讓太陽(yáng)能電池組件在一年中接收到的太陽(yáng)輻射能盡可能的多,我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。根據(jù)上面的計(jì)算知道。(4)太陽(yáng)能組件的最少總功率數(shù)= = 102W選用峰值輸出功率110Wp、兩塊55Wp的標(biāo)準(zhǔn)電池組件,應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。(1),;(2)負(fù)載日耗電量=(3)所需太陽(yáng)能組件的總充電電流= 247。多種角度的發(fā)光板,放置在高透光率的塑料燈罩內(nèi),以改善lED的方向性過(guò)強(qiáng)而形成的光斑,同時(shí)在燈罩內(nèi)表面設(shè)計(jì)有網(wǎng)格型的折射面,使LED發(fā)出的光線經(jīng)多次反射與折射,最終達(dá)到LED高效節(jié)能燈泡各方向光均勻,并形成特殊的光學(xué)效果。、90176。 (6) 運(yùn)行成本低 其他光源不僅耗電是LED光源的210倍,而且?guī)缀趺吭露家鼡Q,在器件更換和人工方面的花費(fèi)很大。 (5)快速響應(yīng) LED發(fā)光管響應(yīng)時(shí)間很短。 (3)光色多 可以選擇白色或彩色光,紅色、黃色、藍(lán)色、綠色、黃綠色、橙紅色等。一個(gè)10~12瓦的LED光源發(fā)出的光能與一個(gè)35~150瓦的白熾燈發(fā)出的光能相當(dāng)。有以下特點(diǎn):(1)高光效 LED光效達(dá)50~200流明/瓦,光譜窄,單色性好,幾乎所有發(fā)出的光都可利用,且無(wú)需過(guò)濾直接發(fā)出色光。 (4) LED:LED燈光源,壽命長(zhǎng),可達(dá)1000000小時(shí),工作電壓低,不需要逆變器,光效較高。 (3)無(wú)極燈:功率小,光效較高。(1)低壓節(jié)能燈:功率小,光效較高,但使用壽命2000小時(shí),電壓低燈管發(fā)黑,一般適合太陽(yáng)能草坪燈、庭院燈。光源的選型對(duì)于太陽(yáng)能路燈來(lái)說(shuō)是最關(guān)鍵的一步,目前針對(duì)太陽(yáng)能路燈專用的光源較少,為減少有限能量的損失,光源盡量選直流光源??刂破鞯膬陕坟?fù)載輸出可以用于電動(dòng)車道和人行道的照明,照明時(shí)間和工作模式可以靈活設(shè)置。//負(fù)載開(kāi)關(guān)1關(guān) LOOP1_DL=1。0x10)=0x10); 等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束 return(ADC_DATA)。//通道號(hào)不超過(guò)7 ADS_CONTR= ADS_CONTR e0。,。本設(shè)計(jì)方案的硬件電路對(duì)應(yīng)的軟件程序包括:主程序、定時(shí)中斷程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序、外部中斷子程序及鍵盤處理子程序、充電管理子程序、負(fù)載管理子程序。(6)根據(jù)STC12C5410AD的Data Flash的特點(diǎn),數(shù)據(jù)寫入時(shí)必須啟動(dòng)ISP/IAP命令,CPU等待IAP動(dòng)作定時(shí)后,才繼續(xù)執(zhí)行程序,要先關(guān)斷中斷(EA)。負(fù)載切斷后,每隔一段時(shí)間,如20ms,應(yīng)試接通負(fù)載開(kāi)關(guān),當(dāng)發(fā)現(xiàn)過(guò)流、短路信號(hào)已消除,則恢復(fù)負(fù)載的輸出,否則負(fù)載開(kāi)關(guān)仍然保持?jǐn)嚅_(kāi)。(4)外部中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷,編制子程序?qū)崿F(xiàn)負(fù)載過(guò)流、短路保護(hù)時(shí),要充分考慮負(fù)載啟動(dòng)瞬間會(huì)產(chǎn)生數(shù)倍于額定電流的沖擊電流,沖擊電流維持在3ms~5ms,應(yīng)在軟件上采取措施,避免短路與負(fù)載開(kāi)啟的誤判。鍵盤值輸入存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū),在主程序中讀數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)容,執(zhí)行鍵盤功能散轉(zhuǎn)子程序。這種方法實(shí)際上是一鍵多用的一種嘗試,還可以推廣到更復(fù)雜的人際對(duì)話設(shè)計(jì)。數(shù)字地和模擬地分開(kāi),注意電源線和地線的布局。電阻增大則電路效率下降,過(guò)電流能力在10A以上的康銅絲作為電流取樣電阻,來(lái)產(chǎn)生取樣電壓,故采用運(yùn)放LM358對(duì)它進(jìn)行放大。 (3)充電、負(fù)載放電電路的印刷線路寬度至少要4~5mm,線路上用搪錫處理以增加過(guò)電流能力,大電流導(dǎo)線在一層過(guò)渡到另一層時(shí),要放置3~5個(gè)過(guò)孔。(1)感應(yīng)雷保護(hù)電路應(yīng)設(shè)計(jì)在太陽(yáng)能電池板引線入口處,保護(hù)電路周圍4mm內(nèi)不要布置其他器件。系統(tǒng)采用了兩級(jí)保護(hù)措施后,在長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)時(shí)間負(fù)載短路實(shí)驗(yàn)后,控制器仍沒(méi)出現(xiàn)電路燒毀現(xiàn)象。短路電流整定為10A,響應(yīng)時(shí)間為毫秒數(shù)量級(jí)。注:;;負(fù)載過(guò)流及短路保護(hù):設(shè)計(jì)了兩級(jí)保護(hù)。本系統(tǒng)支持蓄電池的反接、過(guò)充、過(guò)放。當(dāng)蓄電池電壓低于保護(hù)電壓(11V)時(shí),控制器自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載開(kāi)關(guān)以保護(hù)蓄電池不受損壞。若太陽(yáng)能電池正常充電時(shí)蓄電池開(kāi)路,控制器將關(guān)斷負(fù)載,以保證負(fù)載不被損傷,若在夜間或太陽(yáng)能電池不充電時(shí)蓄電池開(kāi)路,控制器由于自身得不到電力,不會(huì)有任何動(dòng)作。 蓄電池電壓采集用于蓄電池工作電壓的識(shí)別。 太陽(yáng)能電池板電壓采集用于太陽(yáng)光線強(qiáng)弱的判斷,因而可以做為白天、黃昏的識(shí)別信號(hào)。利用微控制器的PWM功能,對(duì)蓄電池進(jìn)行充電管理。同時(shí)本系統(tǒng)支持太
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