太阳能光伏led路灯控制系统研究.doc
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太阳能光伏led路灯控制系统研究,太阳能光伏led路灯控制系统研究2.19万字我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用 摘要：太阳能是取之不尽，用之不竭的能源。伴随着技术、材料的不断进步发展，人类对太阳能的利用将会更为广阔，新兴的太阳能产业发展前景无限。作为同时横跨“新能源”和“节能环保”两大产业的太阳能产业也将成为“十二五”计划中投资的最...
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太阳能光伏LED路灯控制系统研究
2.19万字
我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要：太阳能是取之不尽，用之不竭的能源。伴随着技术、材料的不断进步发展，人类对太阳能的利用将会更为广阔，新兴的太阳能产业发展前景无限。作为同时横跨“新能源”和“节能环保”两大产业的太阳能产业也将成为“十二五”计划中投资的最大受益者。作为太阳能产业中重要组成部分的光伏照明行业未来发展前景广阔。太阳能光伏照明技术是太阳能电池片技术与LED技术的综合应用，光伏照明行业是太阳能光伏发电产业和LED照明产业的交叉领域，主要是利用太阳能光伏发电产生电能，并将电能应用于LED照明，实现真正意义上的“绿色照明”。
太阳能作为一种可再生无污染的新型能源与LED光源的结合并使用，使其前景广阔。由于太阳能的输出功率呈现非线性，受温度以及光照强度等条件影响而时刻变化，为了最大限度的获得太阳能，需要利用最大功率跟踪方案使其始终输出最大功率。本文采用一种有限电流误差的最大功率跟踪控制(LCMPPT)，并以此设计了能量双向流动的充放电控制器。
LED负载特性是非线性的，供电电源电压的细微波动会引起负载电流的剧烈震荡。为保证 LED 能够正常工作，需要设计专用的电流源驱动器。然而，新型 LED器件对LED 驱动器提出了严苛要求。因此，本文开发了基于STM8S系微控制器的智能大功率 LED路灯控制系统。
关键词：太阳能，最大功率跟踪(MPPT)，LED，控制系统
Solar Photovoltaic LED Lights Control System
Abstract Solar energy is an inexhaustible source of energy. With the technology continues to progress, the development of the material, human use of solar energy will be broader, emerging solar industry development potential. As the same time across the "new energy" and "green energy" two industries solar energy industry will become the biggest beneficiary of the "Twelfth Five-Year" plan investments. As the solar industry in the future an important part of the broad prospects for development of photovoltaic lighting industry. Solar lighting technology is the application of solar cells integrated technology and LED technology, photovoltaic solar photovoltaic lighting industry is the intersection of industry and LED lighting industry, mainly using solar photovoltaic generated electricity, and applied power LED lighting to achieve "green light" in the true sense.
Solar energy is a renewable non-polluting energy and combined with the new LED light source, making this approach possible. Since solar power output is nonlinear,and subject to conditions such as the effects of temperature and light intensity and time changes, so need to use the maximum power point tracking program it is always the maximum power output. Based on the analysis of the system, we use a finite maximum power current error tracking control (LCMPPT), and thus the charge and discharge controller designed two-way flow of energy.
LED load characteristics are nonlinear, power supply voltage fluctuations can cause severe shock slight load current. In order to work properly, we need to design a dedicated current source drives. However, the new LED driver for LED devices made stringent requirements. Therefore, this paper developed an intelligent control system with high-power LED street light based on STM8S microcontroller.
Keywords: solar energy, maximum power point tracking (MPPT), LED, control system
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 LED照明领域发展和现状 2
1.3 太阳能领域发展前景和优势 3
1.4太阳能半导体照明系统 5
1.5光伏LED控制系统 6
1.6本文工作 7
第二章 太阳能电池最大功率点跟踪方法 9
2.1太阳能光伏电池结构及工作原理 9
2.2光伏电池的伏安特性 11
2.3常用MPPT方法简述与比较 13
2.4有限电流误差的最大功率跟踪控制—LCMPPT 19
2.4.1 LCMPPT控制原理 19
2.4.2 Buck型充电控制系统建模分析 21
第三章 太阳能光伏LED系统的分析与设计 27
3.1概述 28
3.2 STM8S系单片机简介 28
3.3 硬件电路分析 28
3.3.1 电流采样电路 29
3.3.2 电压采样电路 30
3.3.3 蓄电池充电控制 31
3.3.4 系统核心控制部件 33
3.3.5辅助电路设计 34
3.4 控制程序设计 36
3.4.1 系统整体控制设计 36
3.4.2 蓄电池控制设计 37
3.4.3 最大功率跟踪(MPPT)控制设计 38
2.4.4 LED照明控制设计 39
第四章 总结与展望 41
4.1总结 41
4.2展望 41
参考文献 42
致谢 44
2.19万字
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摘要：太阳能是取之不尽，用之不竭的能源。伴随着技术、材料的不断进步发展，人类对太阳能的利用将会更为广阔，新兴的太阳能产业发展前景无限。作为同时横跨“新能源”和“节能环保”两大产业的太阳能产业也将成为“十二五”计划中投资的最大受益者。作为太阳能产业中重要组成部分的光伏照明行业未来发展前景广阔。太阳能光伏照明技术是太阳能电池片技术与LED技术的综合应用，光伏照明行业是太阳能光伏发电产业和LED照明产业的交叉领域，主要是利用太阳能光伏发电产生电能，并将电能应用于LED照明，实现真正意义上的“绿色照明”。
太阳能作为一种可再生无污染的新型能源与LED光源的结合并使用，使其前景广阔。由于太阳能的输出功率呈现非线性，受温度以及光照强度等条件影响而时刻变化，为了最大限度的获得太阳能，需要利用最大功率跟踪方案使其始终输出最大功率。本文采用一种有限电流误差的最大功率跟踪控制(LCMPPT)，并以此设计了能量双向流动的充放电控制器。
LED负载特性是非线性的，供电电源电压的细微波动会引起负载电流的剧烈震荡。为保证 LED 能够正常工作，需要设计专用的电流源驱动器。然而，新型 LED器件对LED 驱动器提出了严苛要求。因此，本文开发了基于STM8S系微控制器的智能大功率 LED路灯控制系统。
关键词：太阳能，最大功率跟踪(MPPT)，LED，控制系统
Solar Photovoltaic LED Lights Control System
Abstract Solar energy is an inexhaustible source of energy. With the technology continues to progress, the development of the material, human use of solar energy will be broader, emerging solar industry development potential. As the same time across the "new energy" and "green energy" two industries solar energy industry will become the biggest beneficiary of the "Twelfth Five-Year" plan investments. As the solar industry in the future an important part of the broad prospects for development of photovoltaic lighting industry. Solar lighting technology is the application of solar cells integrated technology and LED technology, photovoltaic solar photovoltaic lighting industry is the intersection of industry and LED lighting industry, mainly using solar photovoltaic generated electricity, and applied power LED lighting to achieve "green light" in the true sense.
Solar energy is a renewable non-polluting energy and combined with the new LED light source, making this approach possible. Since solar power output is nonlinear,and subject to conditions such as the effects of temperature and light intensity and time changes, so need to use the maximum power point tracking program it is always the maximum power output. Based on the analysis of the system, we use a finite maximum power current error tracking control (LCMPPT), and thus the charge and discharge controller designed two-way flow of energy.
LED load characteristics are nonlinear, power supply voltage fluctuations can cause severe shock slight load current. In order to work properly, we need to design a dedicated current source drives. However, the new LED driver for LED devices made stringent requirements. Therefore, this paper developed an intelligent control system with high-power LED street light based on STM8S microcontroller.
Keywords: solar energy, maximum power point tracking (MPPT), LED, control system
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 LED照明领域发展和现状 2
1.3 太阳能领域发展前景和优势 3
1.4太阳能半导体照明系统 5
1.5光伏LED控制系统 6
1.6本文工作 7
第二章 太阳能电池最大功率点跟踪方法 9
2.1太阳能光伏电池结构及工作原理 9
2.2光伏电池的伏安特性 11
2.3常用MPPT方法简述与比较 13
2.4有限电流误差的最大功率跟踪控制—LCMPPT 19
2.4.1 LCMPPT控制原理 19
2.4.2 Buck型充电控制系统建模分析 21
第三章 太阳能光伏LED系统的分析与设计 27
3.1概述 28
3.2 STM8S系单片机简介 28
3.3 硬件电路分析 28
3.3.1 电流采样电路 29
3.3.2 电压采样电路 30
3.3.3 蓄电池充电控制 31
3.3.4 系统核心控制部件 33
3.3.5辅助电路设计 34
3.4 控制程序设计 36
3.4.1 系统整体控制设计 36
3.4.2 蓄电池控制设计 37
3.4.3 最大功率跟踪(MPPT)控制设计 38
2.4.4 LED照明控制设计 39
第四章 总结与展望 41
4.1总结 41
4.2展望 41
参考文献 42
致谢 44
