一种太阳能路灯控制器设计及实现研究

发布时间：2024-04-21 02:45

　　近年来,随着太阳能的普遍利用以及大功率发光二极管(LED)技术的日趋成熟,太阳能LED路灯得到了广泛的应用。控制器作为太阳能路灯的核心部件值得关注。目前已有的太阳能LED路灯控制器存在一些问题,例如:蓄电池采用恒流、恒压或二阶段的充电方式;蓄电池对LED灯放电过程中,节能控制策略单一,大多不具有亮度实时调节功能。控制器常采用电导增量法、干扰观测法等太阳能电池的最大功率点跟踪算法。针对以上问题,本文的主要工作包括:1.在对国内外太阳能LED路灯控制器的工作原理研究的基础上,测试了目前市场上的部分控制器的性能,综合考虑性能和价格等多种因素,提出了一种由多路PWM控制的多功能三阶段充电、变脉冲控制的太阳能路灯控制器方案。2.根据总体设计方案,设计了控制器的硬件电路,包括:充放电电路、电压电流信号采集电路、驱动电路以及电源供电电路等部分。与目前市场已有的部分控制器相比,成本降低,提高了充电和放电效率。3.采用MPPT、恒压和变流三阶段充电方式,应用改进的电导增量法实现了太阳能电池的最大功率点跟踪,提高了蓄电池充电效率;放电过程中,通过改进节能控制策略,实时调整脉冲控制信号,在满足照度要求的同时...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1系统组成

.1控制器作用太阳能电池板的输出电压很容易受到光照、热度等条件的影响，极不不可将其直接接于负载两端。通常需要借助充放电装置将太阳能转换的存起来再供给负荷。在这个过程中，控制器起着很重要的作用。所以控能的好坏直接关系整个系统的稳定。控制器控制着蓄电池的充电和放电防止蓄电池的过度充....

图2.2太阳能电池分类2.3.1太阳能电池工作原理

6图2.2太阳能电池分类2.3.1太阳能电池工作原理太阳能电池作为一种可以直接将太阳能转换成电能的能量变换器，原理是因为电池本身是半导体器件，在受到太阳光的照射时，半导体中结会出现电子和空穴，进而生成电流。此外，对太阳能电池电压有影响条件有很多。例如：光照射强度、温度以及光....

图2.3单二极管形式

一个电路模型。前文已经讲到，太阳能电池的转换为半导体器件本身含有P-N结。实质上，每一片太作是一个恒定电流源和一个正向二极管并联组成的池等效电路中的一种典型的形式。为了对太阳能电，提出了一种电路模型。一个恒定电流源和两个二示。.3中，Iph为太阳能电池内部光照射产生的电流，....

图2.6蓄电池结构图

图2.6蓄电池结构图池原理工作原理是电极和电解液经过一系列的电解和电离反应，能，并且转化的电流也是直流。由于蓄电池内部发生的化以蓄电池既可以释放能量同时又可以储存能量。可通过下面的反应方程式来表示：Pb+SO→PbSO+2e424+→+244PbSO2ePbSO....

本文编号：3960304