【正文】 a application of this text to the solar energy LED street lamp system did the more thorough study and introductions. Key words： solar battery， LED， plumbum and vitriol storage battery， Charge and discharge Controller III 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 1 課題背景 .......................................................................................................... 1 太陽能的利用可行性分析 .............................................................................. 1 太陽能能源的現(xiàn)狀及前景 .............................................................................. 1 2 太陽能庭院燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................................................................ 2 太陽能庭院燈的構(gòu)造 ...................................................................................... 2 太陽能庭院燈的工作原理 .............................................................................. 3 太陽能庭院燈的優(yōu)點 ...................................................................................... 3 太陽能庭院燈優(yōu)點 ................................................................................ 3 與傳統(tǒng)路燈的比較 ................................................................................ 4 3 太陽能庭院燈零部件選用 ........................................................................................ 4 太陽能電池 ...................................................................................................... 4 太陽能電池的構(gòu)造 ................................................................................ 4 太陽能電池的原理與特性 .................................................................... 4 太陽能電池的選擇 ................................................................................ 6 鉛酸蓄電池 ...................................................................................................... 7 鉛酸蓄電池的工作原理 ........................................................................ 7 鉛酸蓄電池的使用壽命及影響因素 .................................................... 9 蓄電池的選擇 ........................................................................................ 9 控制器的選擇 .................................................................................................. 9 蓄電池充電控制基本原理 .................................................................. 10 蓄電池放電控制基本原理 .................................................................. 11 光源的選擇 .................................................................................................... 12 4 太陽能庭院燈的設(shè)計 .............................................................................................. 13 太陽能電池安裝傾斜角度的選擇 ................................................................ 13 4. 2 熱島效應(yīng) ....................................................................................................... 14 4. 3 太陽能庭院燈控制器的設(shè)計 ....................................................................... 14 電源電路 .............................................................................................. 15 充電控制電路 ...................................................................................... 15 放電控制電路 ...................................................................................... 16 控制電路 .............................................................................................. 16 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 .................................................................................. 17 太陽能電池組件支架 .................................................................................... 18 傾角設(shè)計 .............................................................................................. 18 抗風設(shè)計 .............................................................................................. 18 5 結(jié) 論 ....................................................................................................................... 20 致謝 .............................................................................................................................. 20 參考文獻 ...................................................................................................................... 21 電路圖 .......................................................................................................................... 22 程序清單 ...................................................................................................................... 23 1 1 緒論 課題背景 當代已被人類廣泛利用，在生產(chǎn)和生活中起著重要作用的能源，主要有五類，即煤炭、石油、天然氣、水和核裂變能等。 世界能源的消耗結(jié)構(gòu)在近 20 年中發(fā)生了很大變化。 太陽能行業(yè)是２１世紀的朝陽行業(yè)，發(fā)展前景十分廣闊，在可再生能源行業(yè)中，太陽能沒有污染、市場空間非常大，太陽能現(xiàn)已經(jīng)在民用領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用于照明、發(fā)電等方面，太陽能應(yīng)用的研究與開發(fā)越來越受到世界各國的廣泛重視。發(fā)展可持續(xù)能源和綠色能源從照明這種小方面入手，可節(jié)約更多的電能，技術(shù)條件和市場環(huán)境成熟后可在該領(lǐng)域和其他領(lǐng)域進行廣泛推廣。地球上除了地熱能和核能以外，所有能源都來源于太陽能，因此可以說太陽能是人類的 “ 能源之母 ” 。 太陽能，因為它是一種輻射能，不帶任何化學物質(zhì)，是最潔凈，最可靠的巨大能源寶庫。 太陽能能源的現(xiàn)狀及前景 太陽能作為一種巨量的可再生能源，已被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，是當前能源利用的補充能源，并被認為是未來人類生活的可替代能源。不論是從經(jīng)濟社會走可持續(xù)發(fā)展之路，還是保護人類賴以生存的地球生態(tài)環(huán)境的高度來審 視，還是從特殊用途解決現(xiàn)實能源供應(yīng)問題出發(fā)，開發(fā) 2 利用太陽能都具有重大的戰(zhàn)略意義。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。 我國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年 17000 億噸標準煤。在我國廣闊的土地上，有著豐富 的太陽能資源。中國作為世界能源消耗第二大的國家也不例外。我國光伏產(chǎn)業(yè)正以每年 30%的速度增長，國內(nèi)光伏電池生產(chǎn)能力已達 100MW。目前我國太陽能光伏電池生產(chǎn)成本已大幅下降，太陽能電池的價格逐漸從 2021 年的 40 元 / 瓦降到 2021 年的 33 元 /瓦， 現(xiàn)在 已經(jīng)降到 27 元 /瓦。 2 太陽能庭院燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 太陽能庭院燈的構(gòu)造 太陽能 LED 庭院燈的基本構(gòu)造，如圖 1 和圖 2 所示。 控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì)，美觀耐用；控制箱內(nèi)放置免維護鉛酸蓄電池和充放電控制器。 太陽能庭院燈的工作原理 系統(tǒng)工作原理簡單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天太陽能電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低到一定程度時 ， 充放電控制器偵測到低于設(shè)定電壓值后動作，蓄電池對燈頭放電，開始照明。圖 3 即為太陽能庭院燈系統(tǒng)的基本原理框圖。 充放電控制和 保護電路 蓄電池 LED 燈 太陽電池板 4 與傳統(tǒng)路燈的比較 整體設(shè)計基本上考慮到了各個環(huán)節(jié)；光伏組件的峰瓦數(shù)選型設(shè)計與蓄電池容量選型設(shè)計采用了目前最通用的設(shè)計方法，設(shè)計思想比較科學；抗風設(shè)計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進的技術(shù)工藝；路燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實際運行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。這個把太陽能（或其他光能）變換成電能的能量轉(zhuǎn)換器，就叫做太陽能電池。由于太陽電池本身易破碎、易被腐蝕，若直接暴露在大氣中，光電轉(zhuǎn)化效率會由于潮濕、灰塵、酸雨等影響而使性能下降，以至損壞失效。其中以層壓封裝的方法最為普遍，即將太陽電池片的正面和背面各用一層透明、耐老化、粘結(jié)性好的熱熔