辽宁工业大学
毕业设计（论文）
开题报告
题目LED光伏太阳能照明系统设计
电气工程院（系）电气工程及其自动化专业电气091 班
学生姓名
学号
指导教师
开题日期：2013年3月16日
一、选题的理论及意义
近年来，世界能源出现枯竭，发展新能源迫在眉睫。经过近30年的发展，我国光伏发电产业已初具规模，但在总体上和国外相比仍然有一些差距：我国的光伏发电的生产规模较小；光伏发电的技术水平较低；光伏电池的使用效率及封装水平都与国外存在差距；我国的光伏发电的产出成本高；光伏发电的材料性能与国外有一定的差距，而且部分只能采用进口材料；市场培育和发展迟缓，缺乏培育和开拓的支持政策、措施。
二、本课题的主要内容及目标
太阳能LED 路灯已进入了城市照明领域。LED 是Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写, LED 作为照明光源与传统的照明光源相比具有直流低电压驱动；耗电量少；抗振动；寿命长；纳秒级的响应速度；设计空间大；环保；可连续开关闪断，能轻松实现0-100%调光功能等突出优点, 被认为是新一代的绿色照明器具。太阳能LED 路灯是以太阳能作为能源。每个路灯均是独立的，采用直流供电，光控定时控制。
设计要求:
（1）电池板功率的计算和选用；
（2）蓄电池容量、充放电控制和充放电状态显示；
（3）连续阴雨天三天路灯仍能照明；
(4）光线暗时路灯自动点亮，为节省电能晚上24点熄灭，早上5点路灯点亮，早上光线强时路灯自动熄灭（开关灯时间点可调）；
（5）系统断电时可以保存用户所设定的各种参数。
设计的具体内容:
系统方案论证
硬件设计: 电源电路设计
照明负载计算
蓄电池和太阳能电池板的计算和选用
显示电路设计
过冲过放电路设计
软件设计：程序流程图和程序
（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。
3、拟采用哪些方法及手段。
4、完成题目所需要的实验或实习条件。
5、完成题目的工作计划等。
（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）
三、拟采用的研究方法与手段
采用时钟控器型的路灯控制器，要预先设定开关时间，使路灯按时亮灯、准时熄灯，从而达到自动控制的目的。
太阳能LED路灯在白天通过太阳能电池组件采集太阳光的能量，并将其转化为电能存储起来，即向蓄电池充电，在晚上光线较暗时由蓄电池经路灯控制处理器控制，点亮LED 灯用于路灯照明。
系统总体由太阳能电池板、蓄电池、充放电控制器、路灯控制处理器、负载构成。
太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
充放电控制器特点在于智能调节太阳能发电板的工作电压，使太阳能板始终工作在V-A特性曲线的最大功率点。比较普通太阳能控制器，对太阳能板发电功率的利用率提高了10—30%。
路灯控制处理器集电磁技术、智能化控制技术、数据控制技术于一体，在可控和平缓的方式下智能调节，使输出电压稳定在设定的额定值范围之间，路灯控制处理器实现公共照明系统的工作电流与亮度需求的理想结合，达到节电和优化供电目的，路灯控制处理器节电率可高达20%-40%，对用电系统的保护作用可使其寿命延长3-4倍。
太阳能电池板分为单晶硅和多晶硅两种，多晶面积较大，发电效率没有单晶高，因此根据需要本设计采用70W单晶硅太阳能电池组件。
本电路采用铅酸免维护蓄电池，不需专门的维护；即便倾倒电解液也不会溢出，不向空气中排放氢气和酸雾；安全性能更好。但是对蓄电池的过充电更为敏感，因此对过充保护要求高；当长时间反复过充电后，蓄电池极板易变形。
用单片机程序对路灯进行控制。
四、毕业设计（论文）课题进度计划：
第一周查阅、收集与研究课题有关资料
第二周完成与设计内容有关的英文资料的翻译
第三周撰写开题报告，完成开题等工作
第四周太阳能LED照明系统总体方案
第五周智能控制器设计
第六周电源电路设计
第七周太阳能电池板组件
第八周照明负载计算
第九周蓄电池和太阳能电池板的选用
第十周充电放电电路设计
第十一周显示电路设计
第十二周程序流程图设计
第十三周程序设计
第十四周毕业论文说明书的编辑
第十五周毕业论文说明书打印、装订
第十六周制作幻灯片
第十七周准备答辩
查阅资料、文献目录
六、参考文献
[1] 张兴，杜少武，黄海宏. 电力电子技术（第一版）[M]. 北京：科学出版社，2010.
[2] 康华光，邹寿彬，秦臻. 电子技术基础（第五版）[M]. 北京：高等教育出版社，2008.
[3] 黄汉云. 太阳能光伏发电应用原理[M]. 北京：电子工业出版社，2009.
[4] 曹振华，孔海颖.电路设计教程（第一版）[M].北京：国防工业出版社，2007
[5] 欧阳名三，梁喆，姜媛媛，王宾.DSP原理与技术（第一版）[M].合肥：合肥工业大学出版社，2009.
[6] 沈辉，曾祖勤. 太阳能光伏发电技术[M]. 北京：化学工业出版社，2005.
[7] 杨金焕，于化丛，葛亮. 太阳能光伏发电应用技术[M]. 北京：电子工业出版社，2009.
[8] 魏伟，许胜辉. 光伏并网逆变器的研究[J] . 电力电子技术2008：42（11）.
[9] 杜飞，杜欣.电力电子应用技术的MATLAB仿真[M].北京：中国电力出版社：2009.
[10] 王凤岩，赵伟刚，许建平.单DSP控制两级变换逆变器[J].电工电能新技术2007：26（4）
[11] 艾永乐，付子义等.模拟电子技术基础。北京：中国电力出版社，2008
[12]苏奎峰，吕强，常天庆.TMS320x281xDSP原理及C程序开发[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[13]李辉.太阳能光伏并网逆变模块的研究[D].成都：电子科技大学，2009.
[14]杨金焕，于化从，葛亮.太阳能光伏发电应用技术.[M].北京：电子工业出版社，2009.
[15]李广海，叶勇，蒋静坪.IPM驱动和保护电路的研究[J].自动化与仪器仪表，2003，（12）：43-35
[16] 赵争鸣，刘建政，孙晓瑛，袁立强．太阳能光伏发电及其应用．科学出版社2006
[17]张丽蓉.可再生能源发电的发展现状及前景[J].电力学报，2008，23（1）：29-33.
[18]昌金铭.国内外光伏发电的新进展[J].中国建设动态：阳光能源，2007，1：28-31.
[19] 陆兴峰，曹志峰，许洪华等．光伏发电的最大功率跟踪算法研究[J]．可再生能源. 2005 (1)：8-11
[20] IES TM-21-11 Projecting Long Term Lumen Maintenance of LED Light Sources， 2003.
4
指导教师意见：
(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)
太阳能LED路灯是以太阳能作为能源。LED作为照明光源与传统的照明光源相比具有直流低电压驱动、耗电量少、抗振动、寿命长、纳秒级的响应速度、设计空间大、环保等突出优点,被认为是新一代的绿色照明器具。该设计题目较新颖。
设计内容包括：硬件设计: 电源电路设计；照明负载计算；蓄电池和太阳能电池板的计算和选用；显示电路设计；过冲过放电路设计；程序设计。课题涉及电工电路、单片机、电气等多等多门课程，是对所学知识的综合应用。通过本次设计，培养学生独立思考和独立解决问题的工程实践能力。
从开题报告及答辩可以看出,该生查阅了相关资料，基本理解课题的要求和内容，提出的设计方案和工作计划符合任务书要求，工作量适中。希望在今后的设计中加深对设计内容的学习和理解。同意进入毕业设计。
指导教师签字：
年月日
教研室意见：
该生毕业设计题目适合本专业，设计方案较合理，工作量适中，工作计划安排与设计思路一致，同意进入毕业设计。
教研室主任签字：
年月日
5
开题须知
一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。
二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。
三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。
四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。
五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。
六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。
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)
重庆大学 学生毕业设计开题报告 一、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）： 1．课题目的： 本设计主要阐述了现代化小区各系统供配电电设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。本设计共主要包括强电部分设计部分设计及安防部分设计。 强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、照度计算等。 本小区电气设计作为毕业设计，其目的是通过切身实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为即将面临的工作奠定坚实的基础。 2.课题意义： 电能是人们生活中不可缺少的能源和生活工具，它的影响力和对社会的帮助可以说超过了任何媒介。当然如果只有电能这种单纯的物质，电能一样不能为人民服务。所以，必须要有专门的专业人员对其进行分配与传输，这样才能使电能造福于人，服务于人民群众。当前，电能的供配电系统的种类与形式纷繁复杂，所以选择一种适合的系统形式不是太容易。如果选择的不合适 可能会造成财产的损失、设备的浪费，有时甚至造成人类的伤亡。所以，选择一种适合的系统十分重要，不容马虎。 本课题就是住宅小区的供配电系统的设计，是一个典型的案例，设计内容主要包含以下几个方面的内容，住宅小区的负荷计算，小区变配电所的位置选取，小区变配电所内主变压器太熟与容量的选择，防雷，接地等内容。其中的每部分内容都十分重要每一部分都会影响住宅小区的整体效果与安全性能。 供配电系统的发展也是科技进步的表现，反过来一样，供配电系统越是需要发展就越需要科技的进步。当前，中国供配电事业飞速发展，这是人民需求增多的映射。当然，满足人民的各种需求也是供配电部门与人员的责任与义务。目前智能供配电系统也层出不穷，反映出进步与革新。总之，建立不仅满足要求同时考虑到未来发展需要的供配电系统是我们不尽的追求，需要我们的不懈努力。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目：2号办公楼的电气照明施工设计课程：电气照明 专业：建筑电气与自动化 班级：智能0801 姓名： 指导教师：李新兵于照 完成日期：2012年1月13日
电气照明课程设计任务书 一、设计课题 某建筑（指定）电气照明施工图设计 二、工程概况 详各建筑图建筑说明。 三、原始资料 1、各工程土建施工图纸一套（另附） 2、国家标准及相应设计规范。 四、课题要求 1、设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。 2、设计范围：电气照明平面布置、照明电气设计、接地与电气安全等 3、设计成果：课程设计报告（设计说明书及计算书等） 电气施工图（系统图、平面图等） 4、设计要求：按工程施工设计深度要求设计、出图，全部图纸要求采用计算机 绘制。 五、日程安排 本次课程设计时间共1.5周，进度安排如下： 设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟悉本工程土建图及其它所提条件，绘制电气设计条件图。（1天） 照明平面布置、电气初步设计。（2天） 照明计算、负荷计算。（1天） 电气施工图设计、绘图，要求采用计算机绘制电气施工图。（3天） 整理计算书及图纸、写课程设计报告。（1天） 六、主要参考书 1、GB50054—95 《低压配电设计规范》国标 1996年 2、GBJ50034—2004 《建筑照明设计标准》国标 2004年 3、JGJ16—2008 《民用建筑电气设计规范》行业标准 2008年 4、吕光大主编《建筑电气安装工程图集》（第2版）1、2、3集中国电力出版社 5、照明设计手册(第二版) 北京照明学会中国电力出版社 6、《工厂常用电气设备手册》（第2版）上、下册中国电力出版社 7、《民用建筑电气设备手册》上、下册中国建筑工业出版社 8、《国家标准电气制图应用示例图册》（建筑电气分册）中国标准出版社 9、电气设备生产厂家产品样本及其它资料等 七、课程设计指导书 《电气照明设计指导》刘介才主编机械工业
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
广东石油化工学院电工电子技术毕业设计题目家庭照明电路 目录
一、总体方案与原理说明. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .3 二、客厅单元电路.. . . . . . . .. . . . . .. .. . . . . . . .. .. . . . . .. . . .. . . .. . . . 4 三、厨房电路单元. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . .6 四、卧室单元电路图. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . ..8 五、卫生间单元电路. . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . .9 六、走廊阳台灯的自动控制系统. . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . . .. .. . . .9 七、电线的相关资料. . . . . . .. . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . . ..10 八、工程造价.. . . . . . . .. . . . . .. .. . . . . . . .. .. . . . . .. . . .. . . .. . . . . . (12) 九、设计总结与心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. .13 十、附图：总电路及客厅单元电路图. . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. .14 十一、附图：厨房及卧室单元图. . .. . . . . .. . . . .. . . . (15) 十二、卫生间单元图. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. . . . (16) 十三、仿真电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. . . . ..16 十四、仿真电路图. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. . . .. . . (17) 一、总体方案与原理说明 家向来是我们温暖的港湾，所以合理对家庭照明电路进行总体布线以及安装是很重要的，甚至于关乎着人们的生命，所以家庭照明电
目录 一．工程概况 (1) 二．照明光照设计 (2) 1.灯具的选用 (2) 2.规要求照度等值 (2) 3.照度及功率密度计算 (2) 4.照明控制方式 (4) 三．照明电气设计 (4) 1.负荷分级 (4) 2.工程负荷量 (4) 3.供电电源 (5) 4.负荷计算及导线选择 (5) 参考文献
建筑电气照明设计说明书 一、工程概况： 本工程为天津公司办公楼，本层为办公楼首层，面积为416.452m ，层高2.9米，工作面高0.75m ，窗高1.6m ，门的面积可忽略，无吊顶，墙壁、顶棚刷大白，地面反射系数为20％。设置有大厅、办公室、卫生间等。 二、照明光照设计： 在走廊、门厅、卫生间等地采用吸顶式安装，而且厕所需要要使用防水，防尘灯罩。 1、灯具的选用：使用)362(26W YG ?-,%86=η ,lm 32502?=Φ，室空间采取吸顶安装。 2、规要求的照度值： 办公室照度值为300lx ，卫生间100lx ，走廊、门厅100lx 。 3、照度及功率密度计算： (1)办公室1（采取吸顶式布灯方式，） ①RCR= w l w l h r ?+)(5=5 2.15(10.812.45) 10.812.45 ??+?=1.8 ②墙面反射比w ρ=0.7，顶棚反射比c ρ=0.7，地面反射比f ρ=0.2，玻璃窗反射系数为0.1。 w ρ= w g A g A A A A ρρωω+-)(= 0.7[(10.812.45 2.152-1.6 2.26]0.1 1.6 2.26 (10.812.45 2.152 ?+????+???+??））=0.6 ③根据RCR=1.8, ρ=0.6, ρ=0.7 查表: 得U=0.72 ⑤按规要求，房间照度标准值为300lx ，选YG6-2型灯具T8管。 8 . 0 2 78 . 0 82 . 0 82 . 0 1 = - = U 7 . 0 2 67 . 0 74 . 0 74 . 0 2 = - - = U 盏 灯数 . 10 8 . 0 72 . 0 6500 134.5 300 = ? ? ? = ? = UK A E N av φ
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.doczj.com/doc/f6251194.html,
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
这次课程设计是为某大学教学楼进行电气照明系统设计。教学楼分为三个部分，西侧为国教大楼，东侧为法政系楼，中间则为各学院办公楼和教室。本楼电源从室外埋地电缆引入，一般照明为三级负荷，电压等级为380V/220V，三相五线制引至各配电总箱。 设计内容包括照明和插座设计两个部分。其中，照明设计包括：一般照明系统的设计和消防照明系统设计。插座设计中包括普通插座，计算机插座和空调插座。 照明系统设计，其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。插座系统按高档住宅标准设计。插座回路与照明回路由同支路供电，一般插座安装高度为0.3米，潮湿场所应装设防潮、防溅型的插座接地系统采用TN—C—S系统。 关键词：照明设计；插座设计；照度计算；CAD。
第一章前言........................................................................................................错误！未定义书签。 1.1电气照明概述...............................................................................................错误！未定义书签。 1.2工程概述.......................................................................................................错误！未定义书签。第二章电气照明系统设计..............................................................................错误！未定义书签。 2.1照明的概述...................................................................................................错误！未定义书签。 2.2照明设计的目的和原则 (4) 2.2.1照明设计的目的 (4) 2.2.2照明的设计原则 (4) 2.3照明的方式和种类 (4) 2.4照明灯具的选择 (6) 2.5照明计算 (6) 2.5.1照明计算的依据 (6) 2.5.2照度计算..................................................................................................错误！未定义书签。第三章开关和插座的选择.. (18) 3.1开关和插座的种类 (18) 3.2开关和插座的安装要求............................................................................错误！未定义书签。第四章供配电系统设计 (19) 4.1负荷分级 (19) 4.1.1供电系统的负荷分级...............................................................................错误！未定义书签。 4.2负荷计算 (19) 4.2.2负荷计算的原则 (19) 4.2.3负荷计算 (20) 参考文献..............................................................................................................错误！未定义书签。致谢......................................................................................................................错误！未定义书签。附录一外文翻译 附录二外文资料原文 附录三设计图纸
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
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
* * * 大学 本科生毕业设计（论文） 学院（系）：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生： 指导教师： 完成日期2012 年5 月 ****本科生毕业设计（论文）
基于PLC的校园照明智能控制系统设计 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller 总计：27 页 表格： 2 个 插图：15 幅 *****本科毕业设计（论文）
基于PLC的校园照明智能控制系统设计 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller 学院（系）：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名： 学号：104091120032 指导教师（职称）： 评阅教师： 完成日期：
基于PLC的校园照明智能控制系统设计 电气工程及其自动化* * * ［摘要］目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。针对这种情况，本设计使用西门子S7-200PLC代替传统的人工控制校园照明系统。采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC 控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。 ［关键词］照明系统；西门子S7-200；输出信号；智能控制 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller Electrical Engineering And Automation Specialty* * * Abstract:At present the illumination system of the majority of our campus is still using the traditional manual control system, whose disadvantages are complex control, difficult to repair, prone to malfunction. For this situation, this paper uses the Siemens S7-200 and designs the system to control the campus lighting system instead of traditional artificial control，Programmable Logical Controller intelligent control system was adopted on the new campus, the control system is reliable enough to meet the requirement of campus lighting, The system mainly includes incident the output signal of the road、the decorative lights and the green fields. Which composes the I/0 allocation tables and flowing diagram and the ladder diagram control programs of the illumination system of the campus. Through the simulation, it is able to turn to manual control from the automatic system when the facilities generate the phenomenon of the malfunction and abnormal,the automatic system turn on after people to find and orderly deal with the malfunction ,and fulfills the requirements of the system of the intelligent control. Key words:The illumination system; Siemens S7-200; the output signal; intelligent control
建筑电气课程设计 工程名称：M户型住宅楼电气设计 目录 第一章建筑电气课程设计任务书 (3) 第二章照明系统 (5) 第三章建筑物防雷系统及做法 (9) 参考文献…………………………………………………
第一章建筑电气课程设计任务书 1设计题目：多层住宅楼电气设计 1.1本设计为一栋六层住宅楼的电气设计，一梯两户，层高为3.3m，包含 供配电、照明系统、防雷接地系统三部分。 2设计目的 2.1通过课程设计的实践环节，明确电气设计的流程和步骤，了解相关规 范要求，掌握建筑电气工程设计方法，熟悉电气制图及图形符号国家 标准的应用和电气工程图纸的绘制方法。训练学生的专业设计思维， 培养综合应用理论知识进行实际电气工程设计的能力。 3设计内容 3.1 计算部分 3.1.1电力负荷计算； 3.1.2照度计算及照明线路布置； 3.1.3配电线路截面积的选择计算； 3.1.4防雷、接地计算； 3.2 主要完成图纸 3.2.1干线系统图； 3.2.2配电箱系统图； 3.2.3住宅楼防雷与接地平面； 3.2.4住宅楼电气照明平面图； 3.2.5其他形成整套图纸的必须文件。 3.3 编制、编号的主要表格，文字资料 3.3.1编制设备材料表； 3.3.2编制施工图设计说明书。 4设计要求 4.1 设计原则 4.1.1设计应贯彻实用、经济、运行安全可靠、维护方便等原则，供电照 明灯具的布置、选型、色彩的配合要适当。
4.1.2设计中，在降低工程造价的前提下，应尽量采用新工艺、新技术、 新设备和新产品，达到实用、经济、美观的要求。 4.1.3设计规程、参考资料、设计手册、标准图集由设计者到图书馆查阅。 设计时从规程、手册上取用的数据、定额、计算公式应注明出处。 4.2 设计要求 4.2.1设计应遵守各项规范、定额和规定，综合运用所学理论知识和技能 独立完成工程设计，充分发挥主观能动性，严格要求，一丝不苟， 做到计算准确、说明清楚，图纸清晰美观，要能经受实践的检验； 4.2.2设计成果格式：设计说明书按照封面，任务书，摘要，目录，正文， 参考文献，封底的顺序装订。图纸需遵循绘图规范绘制，图纸幅面 不得小于A3。 4.2.3设计时间：1周，计算1天，选择方案1天，绘图2天，整理设计 说明书1天。 5设计所需原始数据资料 5.1 电源资料 5.2电源为从变电所引来一回380V/220V线路。 5.3 气象资料 5.4设计地点自定，要求同组人员选择地点不得相同。 5.5 水文、地质资料 5.6地面表层为砂质粘地、中性，地下0.5～1.0米以下为砂岩，地耐压力 不低于8T/m2；土壤电阻率雨后数天实测30欧/米；地下水位在5米以 下，含钙镁盐较多。 参考资料 6JGJ16－2008，民用建筑电气设计规范[S]． 7GB 50057－94(2000版)，建筑物防雷设计规范[S]． 8GB 50034—2004，建筑照明设计标准[S]． 9段春丽，黄仕元．建筑电气[M]．北京：机械工业出版社，2006． 10戴瑜兴．民用建筑电气设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2000．11《建筑电气设计手册》编写组．建筑电气设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1991． 12吕大光．建筑电气安装工程图集[M]．北京：中国电力出版社，1997． 13戴瑜兴．民用建筑电气设备手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1998．
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，使得程序能够满足太阳能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，能够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”。其工作原理是经过硅晶片接收太阳光线后转变为电能，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 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 【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