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太阳能驱动LED 建筑照明节能新途径

太阳能光伏发电系统已经出现很多年了，但是由于其初期投入高，在建筑照明系统中还没有得到广泛应用。随着发光二极管技术的高速发展，尤其是白光二极管的高效特性，太阳能

光伏发电系统与LED灯结合的照明系统将成为建筑照明节能的新途径。

1 光伏发电原理

作为世界第二大能源消费国，我国政府一直高度重视能源和节能工作，早在20世纪80年代初就提出了“能源开发与节约并重，把节约放在优先位置”的方针，将节能纳入国家经

济和社会发展计划。解决中国的能源问题，一方面要开源，加大国内能源勘探开发力度;另

一方面要节流，必须坚持节约优先，大幅度提高能源利用效率，加快建设节约型社会。

上个世纪50年代，在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。太阳电池工作原理的基础是半导体PN 结的光生伏

打效应，就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一

种效应。即当太阳光或其他光照射半导体的PN 结时，就会在PN 结的两边出现电压，叫

做光生电压，使PN结短路，就会产生电流。

太阳光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能及半导体电子器件有效地吸

收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流。时下，人

们通常所说太阳光发电就是太阳能光伏发电(PV)，亦称太阳能电池发电。

2 固体发光原理

近年来，固态照明得到了快速发展。固态照明是指用全固态发光器件作为光源的照明技术，目前主要包含半导体照明的发光二极管(LED)和有机物发光二极管(OLED)。LED 灯作

为照明光源，其优越性在于：光电转换效率高，低压供电，使用寿命长，既可以有选择地发

出单色光，也可以高效地发出白光，所以可以大大节约电能。半导体发光二极管(LED)利用

注入PN结的少数载流子与多数载流子复合，从而发出可见光，是一种直接把电能转化为光

能的发光器件。发光二极管的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加

上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流子与多数载流子

复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分;正向

偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。发光二极管有许多的优点：工作电压低，耗电

量少;性能稳定，寿命长(一般为10万到1000 万h);抗冲击，耐振动性强;重量轻，体积小，

成本低。https://www.docsj.com/doc/0a391329.html,

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太阳能LED照明系统的设计(最终方案)

I 目录中文摘要 ABSTRACT 第一章引言 1.1选题的背景和意义 (1) 1.2国内外光伏发电发展现状...................... 1.2.1世界光伏产业的新进展及应用特点.............. 1.2.2我国光伏产业发展现状........................ 1.3光伏电源具有以下优势...................... 1.4新一代照明光源-白光LED...................... 1.5论文的研究目的和意义...................... 第二章太阳能LED照明系统的总体设计................... 2.1太阳能LED照明系统的基本结构................... 2.2控制器的整体结构第三章太阳能电池板 3.1太阳能的工作原理和特性 3.1.1太阳能电池的基本原理 3.1.2太阳能电池的特性曲线 3.2太阳能电池的最大功率跟踪 3.2.1最大功率点跟踪原理 3.3本系统采用的MPPT控制方式 3.3.1功率比较法 3.3.1.1功率比较法原理 3.3.1.2功率比较法的算法设计 3.4本章小结第四章主体电路的设计 4.1整体电路设计 4.1.1电源电路设计 4.1.2 LED驱动电路 4.2单片机的算法实现 4.3 DC/DC变换器式 (25) 4.3本系统采用的MPPT控制方式 (29) 4.3.1功率比较法 (29) 4.3.2最大功率的模糊控制 (32) 4.4本章小结 (33) 第五章太阳能LED照明系统光源优化的研究 (34) 5.1超高亮白光LED的原理和特性 (34) 5.1.1发光原理 (34) 5.1.2工作特性 (34)

建筑照明的节能优化技术

建筑照明的节能优化技术建筑照明的节能优化技术摘要：照明用电是建筑能源消耗的主要方面之一。在建集约型社会的背景下，建筑照明节能优化设计受到越来越多的关注。在具体实施中，建设单位应当选用高效的光源和节能的照明电器附件，优化照明设计，采用智能化照明控制，多管齐下，提高建筑照明节能水平。关键词：建筑照明；节能技术；光源；控制中图分类号： TE08文献标识码：A 文章编号：引言照明用电约占我国发电量的10%，低效照明普遍存在，照明终端有着很大的节能潜力。照明是建筑的第二大能源消耗项目，建筑照明涉及的光源、控制等环节均有着较大的优化设计空间。 1选用高效的光源光源是影响建筑照明节能效果的首要因素。高效的光源能够大大节省建筑照明能源消耗。近年来照明技术飞速发展，长寿命、高显色性、高光效、低价格的照明产品陆续出现在市场上。其中，最具代表性的为气体放电灯，此种等分为高压气体放电灯和低压气体放电灯。金属卤化物灯与高压钠灯就是高压气体放电灯，荧光灯就是低压气体放电灯。荧光灯具有寿命长、热辐射小、光色可选、光效高等优点，逐渐成为建筑照明的首选光源，有着广泛的应用。管径趋向小型的直管荧光灯，能够节省制灯材料，如荧光粉与汞的使用量，能够提高光效。T12、T8、T5的管径逐渐变小，稀土三基色粉的应用，提高了显色性，提高了15%-20%的光效，减少了80%的汞量，寿命更长，光衰更小，符合建筑照明节能环保的要求。此外，建筑照明还应当广泛应用新型高效的节能光源，如电磁感应灯、LED光源等。在高大工业厂房等建筑场所，应当选用高压钠灯与金属卤化物灯；在商场、图书馆、教室、办公楼等相对低矮的建筑场所，应当选用直管荧光灯，如T8灯管；在走廊、门厅、餐厅、旅馆、家庭住宅等建筑场所，应当选用

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案 1.1概述传统的化石能源资源日益枯竭，严重的环境污染制约了世界经济的可持续发展。能源的需求有增无减，能源资源已成为重要的战略物资，化石能源储量的有限性是发展可再生能源的主要因素之一。根据世界能源权威机构的分析，按照目前已经探明的化石能源储量以及开采速度来计算，全球石油剩余可采年限仅有 41年，其年占世界能源总消耗量的40.5%,国内剩余可开采年限为15年；天然气剩余可采年限61.9年，其年占世界能源总消耗量的24.1%，国内剩余可开采年限30年；煤炭剩余可采年限230年，其年占世界能源总消耗量的25.2%，国内剩余可开采年限81年；铀剩余可采年限71年, 其年占世界能源总消耗量的 7.6%，国内剩余可开采年限为50年。太阳能利用和光伏发电是最有发展前景的可再生能源，因此，世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向，制定了相应的导向政策。在光伏发电的历史上，最早规模化推广的是日本，而后是德国，再发展到现在大力推广的包括美国、西班牙、意大利、挪威、澳大利亚、韩国、印度等超过 40个国家与地区，如日本 “新阳光计划”、欧盟“可再生能源白皮书”，以及美国国家光伏发展计划、百万太阳能屋顶计划、光伏先锋计划等的相继推出，成为近年来推动太阳能光伏发电产业的主要动力。根据欧盟的预测：到2030年太阳能发电将占总能耗10%以上，到2050年太阳能发电将占总能耗20% 1.2光伏照明系统的结构光伏照明系统主要由五大部分组成，即太阳能电池、蓄电池、控制器、照明电路、负载，如下图1-1所示。在系统中，控制器是整个系统的核心。它控制蓄电池的充电及蓄电池对负载的供电, 对蓄电池性能、使用寿命有非常大的影响。目前，光伏系统主要由于控制器控制蓄电池充电方式不合理，降低了蓄电池寿命而导致整个系统可靠性不高，因此，在控制器的设计中采用什么样的充电图1- 1光伏系统组成框图

公共建筑节能改造技术汇总

节能改造方案涉及围护结构、暖通空调系统、生活热水系统、照明系统、变配电系统、其它用能系统、楼宇自控系统、分项计量系统、运行管理和行为节能9个方面，按照节能诊断结论有针对性地提出节能改造方案。关于印发《大型公共建筑低成本节能改造技术导则》的通知低成本节能改造推荐技术措施 5.1 围护结构 5.1.1 围护结构的节能改造宜采用节能效果明显且成本相对较低的改造措施，优先选用对环境影响小、工期短、工艺便捷的改造技术，尽量减少或避免湿作业施工。宜同时进行空调及供暖系统的节能改造。 5.1.2 改造前应对围护结构保温隔热性能及构造节点等进行分析评价，确定围护结构节能改造的重点部位和重点内容。应优先考虑门窗部位的节能改造。 5.1.3 外门窗、透明幕墙、采光顶的改造需综合考虑安全、隔声、采光、通风、节能等性能要求。 1 当原门窗、透明幕墙、采光顶除热工性能外的其它功能满足使用要求时，可采用贴膜或涂膜等低成本技术提高热工性能，使夏季遮阳系数或表面温度降低值达到设计要求。其要求参见附录A。 2 对无其它遮阳措施的南、西朝向外窗、透明幕墙、可采用安装活动外遮阳装置、增加内遮阳帘或其它合理的遮阳措施提高其夏季隔热性能。对外窗采取遮阳措施时应尽可能减少其对采光的影响。 5.1.4 外门宜设置门斗等避风设施或采取其它减少冷风渗透的措施。 5.2 建筑用能设备 5.2.1 常规用能设备的分类 1 采暖、空调系统（自备冷热源设备、输配设备、末端设备） 2 室内办公设备 3 照明系统及设备 4 综合服务用能设备 1）通风设备（非空调区） 2）给排水系统及用能设备 3）电梯

4）其它设备 5.2.2 特殊用能设备的分类 1 厨房用能设备 2 信息中心用能设备 3 其它设备 5.2.3 用能设备低成本节能改造的基本条件 1 主要用能设备应在使用年限内。 2 通过能源审计、能效检测评估，用能设备及系统能耗超出同类建筑参考能耗指标或设备及系统效率（如冷水机组COP值、冷冻水输送系数、冷却水输送系数、空调末端能效比等，见附录A－E）。 5.2.4 供冷、供热系统低成本节能改造的基本技术措施 1 水系统 1）空调系统应实施水力平衡调节，加装必要的调节阀部件、计量装置。加装的设备及阀部件应进行水力计算，满足系统参数要求； 2）实施建筑负荷和能耗监测，进行必要的负荷模拟；根据室外气象条件和室内负荷变化规律，完善冷站设备群控。使冷量供应趋近合理，提高空调系统能效比； 3）冬季供暖自备热源系统，宜根据室外气象条件和供热室温实施气候补偿自动调节热源供热量，燃气热源宜应用烟气冷凝热回收技术，根据建筑用途和热惰性选用供热分时分区控制技术； 4）合理控制冷热源启停时间； 5）空调系统应根据水泵测试数据，经详细测算和综合技术经济比较后，确定实施更换水泵或加装变频设备，冷冻（却）泵应注意冷水机组的保护要求，以防止机组频繁启动而造成的设备损害，变频设备须加装谐波处理装置； 6）空调冷冻水泵和供热热水循环泵应分别设置，空调二次泵系统的二次泵及供热系统热水循环泵可加装变频设备，变频设备须加装谐波处理装置； 7）在不影响制冷效果的情况下，适度提高冷冻水出水温度； 8）冬季和过渡季节有供冷需求时，可采用冷却塔加板换系统进行免费供冷，但应做好防冻措施； 9）加强末端用冷、用热设备的调节，风机盘管加设温控器和二通阀，散热器加设恒温阀，减少室内过冷或过热损失。

完整的太阳能照明系统主组成部分

完整太阳能照明系统主要构成部分全球LED照明灯具生产制造及应用解决方案供应商-斯派克光电与您分享“完整太阳能照明系统主要构成部分” 1、太阳能电池板太阳能电池板是在有阳光时用来产生电能的，发电功率要根据照明用电的功率和照明时间来计算。如照明灯具的功率是2瓦，要求没有阳光时连续照明时间10小时，再考虑变换电路的变换损失，太阳能电池板的发电功率必须是3瓦左右。 2、蓄电池蓄电池的作用是把有阳光时太阳能电池发出的电存储起来，供没有阳光时使用。蓄电池的容量要根据太阳能电池板的功率和LED灯的功率以及照明时间来决定。如配合2瓦的LED灯，3瓦的太阳能电池板，没有太阳时要求连续照明时间10小时，可选用12V/2.2AH的蓄电池。 3、太阳能充电控制电路这部分电路的功能是在阳光充足，光照时间长的时候控制充电程度，电池充满即停止充电，不使蓄电池过充损坏，以保护蓄电池，延长其使用寿命。 4、LED驱动器这是系统的核心控制电路。它的功能有三个： ①、完成发光二极管的恒流驱动控制，使流过发光管的电流不随蓄电池的电压变化。 ②、具有光控功能，天亮时自动关灯，天黑时自动开灯。 ③、低电压保护。当电池电压下降到10.8伏时输出关闭，以免过放电损坏蓄电池。 5、LED照明灯发光二极管在小功率时光效比较高，用好的发光二极管做半导体灯，2瓦左右就有很好的亮度，2瓦的半导体灯可以用两只1瓦的大功率发光二极管串联组成，也可以用40个小功率发光管2只串联以后再20串并联组成，用小功率发光二极管串/并联做半导体灯时每一串里要串联一个10Ω的电阻以均衡各串之间的电流。目前用小功率发光管做半导体灯成本比较低。制作半导体灯时，LED驱动器装在灯体内部。以上是知名照明企业，照明行业的领先者，全球LED照明灯具生产制造及应用解决方案供应商-斯派克光电为您分享的“完整太阳能照明系统主要构成部分” https://www.docsj.com/doc/0a391329.html,

太阳能台灯设计

设计：***** 二○***年**月***日

一、设计背景跨入21世纪后，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，如何能在能源有限和环境保护的双重制约下发展经济已成为全球的热点问题。而能源问题更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏，更严重的是化石能源的开发利用更加剧了环境的恶化。主要表现为以下几个方面： (1)能源短缺。常规能源的有限性和分布不均匀，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需求。从长远来看，全球已探明石油储量只能用到2020年，天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。因此，人类迟早要面临化石燃料枯竭的危机局面。 (2)环境污染。燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质排入天空，是大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；甚至在局部地区形成酸雨，严重污染水土资源。 (3)温室效应。化石能源的利用不仅造成环境污染，同时会排放大量的温室气体，产生温室效应，引起全球气候变化。随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法，一条道路是寻找新能源和再生能源的利用；另一条是寻求新的节能技术，降低能源的消耗，提高能源的利用效率。太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种大量可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿桶石油，可以

说是取之不尽，用之不竭。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，所以发光效率高，一般人都认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源更伟大的改革。二、太阳能灯简介太阳能台灯是通过太阳能电池板利用光照,吸收太阳能将其转换为电能,并贮存在蓄电池内.当需要照明时,打开开关,即可用于照明.采用超亮LED作光源,具有节能省电的特点,利用太阳能充电,无需频繁更换电池,适应了清洁、环保的发展趋势。该产品携带方便,操作简单,是现代生活中理想的照明工具三、太阳能台灯优点（1）点灯不花钱――太阳能供电清洁环保超节能，采用高亮度低功耗的高科技散光LED灯作为光源。太阳能发电板或市电作为电源供应。不但移动方便，而且几乎不耗市电。经气象部门不完全统计（这个根据地方不同，也有很大的差异），一般一年晴天占总天数的65％，用户在白天出门时将电池盒取出并放置在阳台上，当傍晚回来再将电池盒插入台灯，供晚上使用。在充裕的太阳下光照一天，台灯可以连续使用3.5个小时以上，完全满足用户使用一个晚上。这样就可以靠太阳能来维持学习台灯的供电电源，且不使用国家电网的电来供电，这样就不存在用户额外支付电费。当没有阳光时，可以使用交流电供电，60颗高效散光LED灯才3.6W，却等同于传统

18项绿色建筑节能环保新技术,全在这了

全在这了，18项绿色建筑节能环保新技术 1、高效保温隔热外墙体系建筑内保温致命缺点是无法避免冷桥，容易形成冷凝水从而破坏墙体，因此无论是从保温效果还是从外饰面安装的牢固度和安全性考虑，外墙外保温及饰面干挂技术都是最好的外墙保温方式。外保温的形式可有效形成建筑保温系统，达到较好的保温效果，减少热桥的产生，其次保温层与外饰面之间的空气层可形成有效的自然通风，以降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料，最后，外饰面有挂件固定，非粘接，无坠落伤人危险。保温效果明显 --保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上消除建筑物各个部位的"热桥"影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能，相对于外墙内保温和夹心保温墙体，它可使用较薄的保温材料，达到较高的节能效果。保护主体结构

--置于建筑物外侧的保温层，大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。建筑物竖向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂，而外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。有利于改善室内环境 --外保温可以增加室内的热稳定性。在一定程度上阻止了雨水等对墙体的侵蚀，提高了墙体的防潮性能，可避免室内的结露、霉斑等现象，因而创造舒适的室内居住环境。扩大家内的使用空间 --与内保温相比，采用外墙外保温使每户使用面积约增加1.3-1.8m?。便于丰富外立面 --在施工外保温的同时，还可以利用聚苯板做成凹近或凸出墙面的线条，及其他各种形状的装饰物，不仅施工方便，而且丰富了建筑物外立面不同外墙保温系统对比

2、高效门窗系统与构造技术外窗保温系统包括以下三个部分：断桥铝合金窗框；中空玻璃；窗框与窗洞口连接断桥节点处理技术；外窗安装断桥铝合金中空玻璃窗户，同时通过改善窗户制作安装精度、加安密封条等办法，减少空气渗漏和冷风渗透耗热。采用高性能门窗，玻璃的性能至关重要。高性能玻璃产品比普通中空玻璃的保温隔热性能高出一到数倍。例如单面镀膜Low-E中空玻璃，其导热系数约为1.7w/m2k，保温隔热性能比普通中空

太阳能光伏发电系统照明系统的设计报告

太阳能光伏发电系统—照明系统的设计摘要：本文介绍一种基于光伏发电的多电源智能管理系统——太阳能照明系统的设计。这个设计，从根本上对太阳能得到全面的了解，掌握太阳能照明的优势，并阐述了太阳能路灯与普通路灯的本质区别，从中了解到太阳能是一种潜力无限的清洁、高效而且可持续的可再生能源，是全人类节能环保的首选。本文还对太阳能路灯照明的太阳能电池，蓄电池，支架等各方面作了一个详细的分析，比较，再根据光伏发电的原理特性，系统采用了智能化控制器，对智能控制器编程序，使得程序可以满足太阳能LED路灯的自动蓄电，自动照明，自动熄灭等一系列工作过程，使太阳能照明更加智能化。最后，本文还举出例子，对现在正使用的太阳能路灯进行了分析，研究，明确太阳能发展的趋势及前景。关键字：光伏发电，太阳能，节能环保，智能控制 1 绪论 1.1太阳能照明是发展的趋势太阳的能源非常巨大，可以说太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。利用太阳能发电的经济性在很多情况下要优于常规的供电方式。太阳能照明本质上是一个光电转换系统，专业领域称为“硅晶片地面光伏组件”。其工作原理是通过硅晶片接收太线后转变为电能，然后储存在蓄电池中，再由光感开关进行控制，当天黑时能够自动点亮，天亮时又自动熄灭。太阳能灯是光电转换技术的一种应用产品，凭借其节能、环保、无需布线、自动控制、随时变换位置等优点，在照明行业中树立起神圣的地位。随着太阳能光伏技术的发展和进步，在民用方面首先应用在照明灯具上。据了解，太阳能的优点已被越来越多的人所接受。作为太阳能应用的系列产品之一，太阳能灯具一直是各方研究和关注的焦点。在已有技术基础上，技术人员与厂商集思广益，在诸多方面取得了突破性进展，为太阳能灯最终走向千家万户打下了坚实基础。专家预测，太阳能照明在未来十年后将会普及，成为未来照明行业发展趋势。 1.2太阳能路灯与普通路灯相比较

太阳能LED灯照明原理(精)

太阳能照明原理、组成及控制系统核心提示：随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的... 随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析，设计各种实际可行的工作模式，同时光源技术也在不断的更新换代中，蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高。在太阳能各个组成部分的发展和协调中，太阳能照明系统正在不断发展完善。一、太阳能灯的原理及组成太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统，其工作原理如图1所示。太阳能电池组件将太阳能转化为电能，通过控制器进行控制及保护，将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时，蓄电池再将化学能转化为电能，供直流负载使用，或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时，这个装置才停止工作。太阳能楼道灯包括有—个安装在建筑物楼顶的太阳能电池和安装在各个楼层的照明灯，以及统一安放的蓄电池，充放电控制器。蓄电池与各楼层的照明灯通过导线连接。负载采用LED灯具，并配合声光控开关工作。白天，太阳能电池组件在一定强度的太阳光照射下产生电能，通过太阳能充放电控制器存储到蓄电池内；夜晚，蓄电池通过充放电控制器为负载提供电能。通常，太阳能系统在设计时会根据实际情况增大蓄电池的容量，队保证阴雨天的照明。太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳，有的还要配置逆变器。 1、太阳能电池板太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 2、太阳能控制器

太阳能光伏照明系统设计毕业论文

毕业论文论文题目：太阳能光伏照明系统设计系部：环境与能源工程学院专业：新能源及其应用技术班级：13级（4）班学生：XX 学号：20132XXXXX 指导老师： 2015年9 月24 日

太阳能光伏照明系统设计摘要照明作为日常生活中不可缺少的一部分，成为了世界上各国的一项重要的能源消耗，据统计，照明用电占我国总发电量的10%以上。太阳能光伏照明作为一种新兴的绿色能源，以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用。太阳能光伏照明即通过太阳电池为媒介将太能转换为电能，然后将电能转变成化学能储存在蓄电池中,在太线不足时由蓄电池给灯具供电提供照明。本文阐述了太阳能照明的优势以及发展前景，从中了解到太阳能是一种潜力无限的清洁、高效而且可持续的可再生能源，是全人类节能环保的首选。本文还对太阳能光伏照明的工作原理，运行方式，分类以及对太阳能光伏照明系统的各个组成部件（太阳电池，蓄电池，控制器，逆变器）做了详细的介绍。在太阳能光伏照明应用中举例了太阳能路灯，还是涉及到太阳能路灯的安装设计因注意的事项。

关键词：太阳能，光伏，照明，发电，系统目录一．绪论

1.1太阳能光伏照明系统的优点 1.2太阳能光伏照明系统的发展前景二．太阳能光伏照明系统的原理及分类 2.1 太阳能光伏照明系统的工作原理 2.2 太阳能光伏照明系统的运行方式 2.3 太阳能光伏照明系统的分类 2.3.1 独立光伏照明系统 2.3.2 并网光伏照明系统三．太阳能光伏照明系统的基本构成 3.1 太阳能光伏照明系统的特点 3.2 太阳电池组件 3.2.1 太阳电池的分类 3.2.2太阳电池组件的组成 3.2.3 太阳电池的工作原理 3.3蓄电池 3.3.1 铅酸蓄电池的组成 3.3.2 铅酸蓄电池的工作原理 3.4控制器 3.4.1控制器的组成 3.4.2控制器的功能 3.5逆变器

绿色建筑节能技术的应用

绿色建筑节能技术的应用探讨［摘要］在当今世界对低碳排放的追求越演愈烈、人们对健康节能的要求越来越高的背景下，节能减排与绿色生态成为了建筑设计的发展方向。绿色建筑是我们对周围环境的改变和适应的开发行为。建筑行为要素是自然资源的消耗、改变和转化，绿色建筑行为在各方面都对环境产生重要的影响，也将对经济社会可持续发展产生重大影响。文章试从绿色建筑节能技术的应用方面进行探讨和分析，以期能为绿色建筑节能技术的应用提供一些有益的思路。［关键词］绿色建筑；节能技术；建筑围护；结构太阳能一、何谓绿色建筑绿色建筑在概念上主要包含如下几点：（1）节能，在这里主要是强调要我们减少各种各样的资源浪费；（2）保护环境，在这里主要是强调减少环境污染以及减少二氧化碳的排放数量；（3）满足人们使用上的要求，为人们提供的使用空间要做到“适用”、“健康”、“高效”。绿色建筑从设计、建设、使用、维护到拆除每个环节都有各种各样的节能及环保要求。这意味着在设计阶段就要重点考虑环境因素的利用，还要尽量地降低建设过程对环境造成的不良影响，且确保建筑在运行阶段能为人们提供低耗、舒适、健康的空间，并全力降低拆除时对环境所造成的危害程度。二、绿色建筑节能技术的应用（一）合理的建筑布局能够大幅降低建筑使用过程中的能耗

在一栋建筑的规模、功能、区域确定了以后，建筑外形和朝向对建筑能耗将有重大影响。一般认为，建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系，合理的建筑布局可以降低采暖空调系统的电力使用载荷。从热力学与空气动力学的角度出发，较小的体形系数与较小的外部负荷呈现正比关系。而用途为住宅的建筑物外部负荷不稳定其对能量消耗占主要因素。而对运动场馆、影院等大型公共用途的建筑物而言，其内部的发热量要远远高于外部的发热量，所以在设计中较大的体形系数更加有利于散热。也就是说普通住宅与大型的公共建筑由于用途不一样，其发热量影响因素也不一样，从节能的角度出发，其体形系数的设计要求是相反的。（二）建筑物进行外墙保温能够大幅降低建筑使用过程中的能耗在温度较低的北方地区，对建筑物进行外墙保温是一项能够大幅提高热工性能的绿色节能工程。其外墙保温材料的铺设厚度与其保温效果呈现正比例关系。外墙保温工艺的广泛应用不但可以在寒冷的冬季有效地避免室内温度的快速流失，而且在炎热的夏季还可以有效地避免由于太阳光辐射而导致的外墙温度升高进而带动室内温度的上升，从而减小了空调等制冷设备的工作载荷。这样一来，通过铺设建筑物外墙保温层不但使夏季的隔热性能得到提升还使得冬季的保温性能得以加强。这样就减轻了冬季供暖压力和夏季的降温电力载荷，从而使得建筑物的能耗得到降低。所以，从考虑降低能耗的角度来看，我们应该大力推广建筑物外墙保温工艺与技术

太阳能光伏发电系统照明系统的设计报告范文

太阳能光伏发电系统照明系统的设计报告

亮时又自动熄灭。太阳能灯是光电转换技术的一种应用产品，凭借其节能、环保、无需布线、自动控制、随时变换位置等优点，在照明行业中树立起神圣的地位。随着太阳能光伏技术的发展和进步，在民用方面首先应用在照明灯具上。据了解，太阳能的优点已被越来越多的人所接受。作为太阳能应用的系列产品之一，太阳能灯具一直是各方研究和关注的焦点。在已有技术基础上，技术人员与厂商集思广益，在诸多方面取得了突破性进展，为太阳能灯最终走向千家万户打下了坚实基础。专家预测，太阳能照明在未来十年后将会普及，成为未来照明行业发展趋势。 1.2太阳能路灯与普通路灯相比较 1.大阳能路灯的造价其实不高，因其使用寿命长，比普通路灯更划算 2.偷盗难，也不划算，太阳能路灯灯杆一般都在8米高以上，偷盗电线不合算 2 设计思路太阳能光伏发电系统的基本原理相同，因而太阳能路灯的设计思路也可依据一般的太阳能发电系统，先确定太阳电池组件的功率，然后计算蓄电池的容量。但太阳能路灯又有其特殊性，需要确保系统工作的稳定与可靠，因此在设计时需要特别注意。太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充分就能够就地安装

太阳能家用照明系统控的设计doc

太阳能家用照明系统控的设计【目录】： ?摘要8-9 ? 1 绪论10-15 ? 1.1.1 课题研究的背景和意义 ? 1.2 太阳能光伏发电利用的现状11-13 ? 1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况11-12 ? 1.2.2 国内太阳能光伏发电利用状况12-13 ? 1.3 太阳能家用照明系统的发展趋势13 ? 2 太阳能家用照明系统组件分析15-31 ? 2.1 太阳能家用照明系统主控制电路15-16 ? 2.2 光伏电池16-18 ? 2.2.1 光伏电池基本知识16-17 ? 2.2.1.1 光伏电池的工作原理及特点16 ? 2.3.2 铅酸蓄电池充放电原理18-19 ? 2.4 DC/DC 控制电路20-26 ? 2.5 电路工作电源29-31 ? 3 太阳能家用照明系统控制器硬件参数设计31-37 ?太阳能家用照明系统控制器软件设计37-44 ? 5 结果与讨论44-45 ?参考文献45-47 ?附录1：太阳能家用照明系统控制器总电路原理图47-48 ?附录2：太阳能家用照明系统控制器电路PCB 图48 ?附录3：我国全年太阳能总辐射图48-49 ?致谢53 【摘要】：太阳能家用照明系统由光伏电池组件、蓄电池、控制器和照明负载等主要器件组成。光伏电池组件将接收到太阳光能转变电能储存在蓄电池之中,控制器将根据用户的需要控制蓄电池向照明负载供电或断电,因此,控制器在太阳能家用照明系统有至关重要的作用。本课题设计了一种以STC12C5410AD核心的太阳能家用照明系统控制器。SG3525电路产生10KHz的PWM信号去驱动Buck 电路,Buck电路将输入直流电变换成稳定的36V直流输出,STC12C5410AD通过数据处理实现对对蓄电池的充电管理,并产生两路方波控制逆变电路实现DC/AC逆变,将36V转换成220V交流电输出。其稳压功能是这样实现的:220V交流电通过变压、整流、滤波后作为电路的反馈电压与SG3525内部提供的给定基准电压进行比较,产生差值信号△Uk送SG3525进行处理,如果△Uk=0,说明此时输出电压满足稳压要求,不需调整Buck电路;如果△Uk0,则说明要输出电压偏高,此时,SG 3525将根据Buck电路V o = TTonVi=DVi的特点,通过反馈电压值降低PWM输出的脉冲宽度,以减少开关管的占空比D,从而降低Buck电路输出,直至与设定值相等;相反,则要增大开关管的占空比,使之稳定。 STC12C5410AD通过对蓄电池端电压进行采样值来确定蓄电池的工作状态,正常工作时绿灯亮;检测到欠压时,红灯亮,报警器工作;检测到过压时,黄灯亮,报警器工作。为防止功率管被烧坏,三路PWM信号都有相应的驱动保护电路。本控制器还设计了欠压保护功能。当ST C12C5410AD检测到电路欠压故障时,发出一个低电平信号触发光耦TLP521,使其

18项绿色建筑节能环保新技术

18项绿色建筑节能环保新技术 1、高效保温隔热外墙体系建筑内保温致命缺点是无法避免冷桥，容易形成冷凝水从而破坏墙体，因此无论是从保温效果还是从外饰面安装的牢固度和安全性考虑，外墙外保温及饰面干挂技术都是最好的外墙保温方式。外保温的形式可有效形成建筑保温系统，达到较好的保温效果，减少热桥的产生，其次保温层与外饰面之间的空气层可形成有效的自然通风，以降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料，最后，外饰面有挂件固定，非粘接，无坠落伤人危险。保温效果明显 --保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上消除建筑物各个部位的"热桥"影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能，相对于外墙内保温和夹心保温墙体，它可使用较薄的保温材料，达到较高的节能效果。

保护主体结构 --置于建筑物外侧的保温层，大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。建筑物竖向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂，而外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。有利于改善室内环境 --外保温可以增加室内的热稳定性。在一定程度上阻止了雨水等对墙体的侵蚀，提高了墙体的防潮性能，可避免室内的结露、霉斑等现象，因而创造舒适的室内居住环境。扩大家内的使用空间 --与内保温相比，采用外墙外保温使每户使用面积约增加1.3-1.8m?。便于丰富外立面 --在施工外保温的同时，还可以利用聚苯板做成凹近或凸出墙面的线条，及其他各种形状的装饰物，不仅施工方便，而且丰富了建筑物外立面

不同外墙保温系统对比 2、高效门窗系统与构造技术

外窗保温系统包括以下三个部分：断桥铝合金窗框；中空玻璃；窗框与窗洞口连接断桥节点处理技术；外窗安装断桥铝合金中空玻璃窗户，同时通过改善窗户制作安装精度、加安密封条等办法，减少空气渗漏和冷风渗透耗热。采用高性能门窗，玻璃的性能至关重要。高性能玻璃产品比普通中空玻璃的保温隔热性能高出一到数倍。例如单面镀膜Low-E中空玻璃，其导热系数约为1.7w/m2k，保温隔热性能比普通中空玻璃提高一倍，德国新型的保温节能玻璃U值达到0.5，比普通900px砖墙加150px聚苯保温层保温效果还好。

LED光伏太阳能照明系统设计__毕业设计

辽宁工业大学毕业设计(论文) 题目： LED光伏太阳能照明系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：电气091 学号：学生姓名：指导教师： 2013年 6月18日

摘要本文设计了一种具有时控和光控相结合的太阳能路灯控制器，利用单片机STC89C51和时钟芯片DS1302控制路灯照明时间，利用低功耗的数据存储器24C02存储路灯点亮和熄灭时间，利用光敏电阻实现光电控制。傍晚光线暗时控制器自动接通路灯电源，深夜行人少时根据设置的时间熄灭路灯，早上再自动接通电源点亮路灯、天亮后自动关断。文中详细分析了控制器的电路组成和工作原理，简述了控制器的调试过程。太阳能路灯系统的控制器是整个路灯系统中充当管理者的关键部件，它的最大功能是对蓄电池进行全面的管理，防过充电控制，防过放电控制。过充控制，就是在蓄电池处于过充状态时断开充电电路，过放控制电路就是在蓄电池处于过放状态时断开放电电路。过充、过放控制都是为了保护蓄电池，延长蓄电池的使用寿命。太阳能路灯由太阳能电池、蓄电池、高亮度LED, 控制器等部件组成，减少噪声污染：太阳能路灯运动部件很少，基本没有噪声。关键词：太阳能电池；LED；铅酸蓄电池；时控、光控电路；充放电控制器

Abstract This paper designed a solar street lamp controller with time control and light control combination, controling street lamp lighting time by using STC89C51 MCU and clock chip DS1302 ,using low power data storage to storage the time of lighting lamps and extinguished lamps,achieving photoelectric control by Photoresistor .In the evening when the light is dim street lamp controller automatically switch on the power, when the late night pedestrian less according to set time extinguished lamp, morning auto power on light, dawn after the automatic shutdown. The circuit and operational principle is detailed analysed in the paper and resume the debugging process of the controller. Controller of solar street lighting system is a key component of the street lamp management system , it's biggest function is to manage the storage battery, prevent charging control, prevent excessive discharge control. Charge control, is in the battery is charging state is disconnected from the charging circuit, a control circuit is to disconnect discharging circuit when the storage battery is in the overdischarge state , prolong the service life of the battery. Solar street lamp is composed of a solar battery, battery, high brightness LED, and other components, reducing noise pollution: solar street lamp has few moving parts, no noise. Key words: solar battery; LED; lead-acid batteries; when the control; light control circuit; charge-discharge controller

建筑照明设计的节能措施

建筑照明设计的节能措施电的缺口就越大，使得全国许多地方都不得不在用电高峰期时采取限电措施，以此来为必不可少的工业用电以及基本生活用电提供保障，这将对某些行业造成极大的影响。所以，节电与节能已经成为了目前经济发展中的一项重要任务。本文主要从照度的选择、光源的选择、照明灯具的选择以及照明方案的确定等方面入手，对建筑照明设计中的各项节能措施进行讨论，以便把照明系统中光能部分的损失降到最低，使光能可以得到最大程度地利用，最终达到有效提高建筑经济效益的目的。关键词：建筑照明；节能；措施中图分类号：TU113.6+6文献标识码：A文章编号：前言经济的快速发展必然会使电力以及照明方面的需求随之进行增大，并且照明在人类的工作与生活中占据着非常重要的位置。根据相关数据显示，当前我国在照明方面的用电量，占到了社会总电量的十分之一左右，并多以低效的照明为主，因此它属于节电节能的重要对象之一。从有效提高建筑物的经济效益与社会效益来看，照明节能确实具有及其重要的意义，同时，照明节能不但可以缓解用电紧张，为经济的发展提供有力保障，还能促进设备的新旧更替，推动科技的不断进步，且有益于环境方面的保护。所以，在对建筑照明进行设计的时候，合理采用节能措施是势在必行的。下面本人对建筑照明设计中的主要节能措施进行阐述。

照度的合理选择所谓照度，通俗一点来讲就是指接受光照射的程度。它的合理选择是照明设计时的重要问题之一，若照度过低会使人们的视力受到一定的影响，而照度过高则会造成电力的浪费，这两种情况对人们的工作、学习与生活都毫无益处，因此，在照度的选择上一定要合理。不同类型的建筑在进行照度选择的时候，都必须以民用建筑的照度标准来确定各功能房的照度标准，对于建筑物内的一些工作场所，通常都是以一般照明为主。其中，对于某些在照度要求上较高，且作业密度相对较小的场所，如果仅采用一般照明便会使安装功率出现大幅度提高，非常不利于节能，针对此类情况则应该选择混合照明的方式，以局部照明来实现节能。此外，对于同一场所内的不同区域，它的照度要求都是各不相同的，应该选择分区一般照明。光源的合理选择首先，在光源的选择时应以高效光源的选择为先，并对高效光源的初始投资、运行维护以及光色是否适宜等情况进行充分考虑。当前国内外所采用的主要节能光源是由节能荧光灯和三基色荧光灯所组成的。通常情况下，如果对优先显色性有较高要求的场所，都采用高效光源，如：三基色荧光灯、小功率高显钠灯以及稀土节能荧光灯等。而对于室外场所以及较高大的房间，则应选择高光强气体放电光源，如：高压钠灯和金属卤化物灯等；其次，如果对热辐射光源有使用需要时，应尽量选择双绞丝（即：双螺旋）白炽灯，或者是功率小但效率高的卤钨灯。如果是对有辨色要

绿色建筑节能技术措施(最新)

绿色建筑节能技术措施（最新）绿色环保理念已经深入人心，各行各业都在开展节能减排，降低生产活动对环境带来的损害。建筑行业在我国十分常见，建筑行业有着高能耗、高污染的特点，施工过程中，扬尘污染、噪音污染、固体废弃物污染等，给周围环境带来损害。绿色建筑的提出，将建筑同绿色环保理念进行融合，注重建筑建设中环保材料的使用以及新能源的应用，做到了建筑行业的节能减排。绿色建筑形式以及建筑节能技术的发展，对保护生态环境有着重要意义。 1绿色建筑的概念所谓绿色建筑并非指屋顶花园、立体绿化等具体建筑形式，而是一种建筑理念，是指建筑物对自然无害，不破坏环境平衡，对自然资源合理利用的一种建筑形式。绿色建筑又可以称为节能环保建筑、生态建筑、可持续发展建筑等。绿色建筑与传统建筑不同之处有有：首先，传统建筑主要考虑建筑成本，忽略运营成本；绿色建筑使用全生命周期理论衡量建筑的成本，从建筑规划、设计、施工、运营、维护、拆除等各个环节，进行建筑成本的计算。其次，传统建筑对能源的消耗比较大，污染也比较大；绿色建筑可以有效地降低能耗和污染，为人们提供绿色、环保的节能空间。 2常见的建筑节能技术 2.1外墙保温技术

建筑节能设计中，外墙占据重要部分，外墙涉及到屋内屋外的能量转换，外墙保温技术是建筑技能的关键内容。外墙保温技术有以下作用：外墙保温技术可以保护主体构架，保证使用年限；避免建筑物出现“热桥”现象；避免墙体潮湿；保证室内温度的适宜；拓宽房屋使用面积。可以看出外墙保温技术，减少室内外能量的转换，实现了节能减排的目的。 2.2围护结构技术屋顶、外墙、门窗、遮阳等是建筑的围护结构，对于建筑节能有着直接的影响，虽然围护结构占据建筑总投资费用不足5个百分点，但是通过节能技术可以实现40个百分点的节能。围护结构的节能技术，可以减少室内外的热量损耗。屋面节能方法：首先，屋面选择密度小且热导性差的材料；其次，保温层不能选择吸水性强的材料，否则会降低保温能力；最后，安装必要的排气孔，用于排除保温层的水分。窗户的节能设计：窗户是能量损耗的薄弱环境，通常情况下，单层玻璃有着较大的能量损失，可以达到50个百分点，窗户的隔热性是节能的关键。 2.3新能源的使用建筑节能技术中，新能源的使用尤为关键。建筑设计中，融入新能源技术，可以有效地做到建筑节能减排的目的。新能源主要是指当前应用尚未广泛的一些可再生能源，例如，太阳能、风能、地热能、生物能等，虽然在部分区域这些新能源已经有着很好的应用，但尚未完全普及开来。以太阳能为例，太阳能的使用，对阳光的依赖性比较

太阳能光伏系统计算方法

太阳能光伏系统计算方法随着传统能源的日益紧缺，太阳能的应用将会越来越广泛，尤其太阳能发电领域在短短的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。 1：目前制约太阳能发电应用的最重要环节之一是价格，以一盏双路的太阳能路灯为例，两路负载如为60瓦，（以长江中下游地区有效光照4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20％预留额计算）其电池板就需要160W左右，按每瓦30元计算，电池板的费用就要4800元，再加上180AH左右的蓄电池组费用也在1800左右，整个路灯一次性投入成本大大高于市电路灯，造成了太阳能路灯应用领域的主要瓶颈。 2：蓄电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中，一般的蓄电池保修三年或五年，但一般的蓄电池在一年、甚至半年以后就会出现充电不满的情况，有些实际充电率有可能下降到50％左右，这必将影响连续阴雨天时期的夜间正常照明，所以选择一款较好的蓄电池尤为重要。 3：一些工程商常选用LED灯做为太阳能路灯的照明，但是LED灯的质量层差不齐，光衰严重的LED半年就有可能衰减50％光照度。所以最佳选择为光寿命长、光效高、光衰较慢的LVD无极灯，或者选用低压钠灯等。 4：控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个问题，控制器的质量层差不齐，12V/10A 的控制器市场价格在100-200元不等，虽然是整个路灯系统中价值最小的部分，但它却是非常重要的一个环节。控制器的好坏直接影响到太阳能路灯系统的组件寿命以及整个系统的采购成本，一：应该选择功耗较低的控制器，控制器24小时不间断工作，如其自身功耗较大，则会消耗部分电能,最好选择功耗在1毫安（MA）以下的控制器。二：要选择充电效率高的控制器，具有MCT充电模式的控制器能自动追踪电池板的最大电流，尤其在冬季或光照不足的时期，MCT充电模式比其他高出20％左右的效率。三：应选择具有两路调节功率的控制器，具有功率调节的控制器已被广泛推广，在夜间行人稀少时段可以自动关闭一路或两路照明，节约用电，还可以针对LVD灯进行功率调节。除选择以上节电功能外，还应该注重控制器对蓄电池等组件的保护功能，像具有涓流充电模式的控制器就可以很好的保护蓄电池，增加蓄电池的寿命，另外设置控制器欠压保护值时，尽量把欠压保护值调在≥ 11.1V ，防止蓄电池过放。 5：距离市区较远的地方还应该注意防盗工作，很多工程商因为施工疏忽，没有进行有效的防盗，导致蓄电池、电池板等组件被盗，不仅影响了正常照明，也造成了不必要的财产损失。目前工程案例中被盗居多为蓄电池，蓄电池埋于地下用水泥浇筑是一种有效防盗措施，在灯杆上加装蓄电池箱的最好将其进行焊接加固。