【RS50】毕业设计_太阳能光伏路灯控制系统设计文档

我国西部日照光度强时间长，以独具的自然条件，给太阳能发电技术带来很大的发展空间，因此拉动了相关行业，光伏路灯也越来越多的出现在西部城市，形成了道亮丽的风景线。

设计要求学习光伏发电技术，优化设计电路要求有充电蓄电逆变光控时控电路组合实现照明灯采用画出电路原理图并制作电路实现分阶段完成的工作年月日之前查阅资料，完成总体方案的论证比较选择。

年月日之前完成各单元电路设计计算及电路图绘制。

年月日之前完成硬件的安装制作及测试。

年月日之前完成设计报告编写年月日之前进行排错改进，完善设计报告。

年月进行设计答辩。

系部主任意见开题报告课题来源毕业设计题目太阳能光伏路灯控制系统设计。

二设计目的和意义研究目的在了解光伏概念的前提下，设计实现太阳能光伏路灯控制。

并画出太阳能路灯的组成原理框图。

掌握太阳能光伏电路工作原理。

了解电路各部件的组成及工作原理包括蓄电池电源控制器等二研究要求学习光伏发电技术，优化设计电路。

要求有充电蓄电逆变光控时控电路组合实现。

照明灯采用。

画出电路原理图并制作电路实现。

三研究意义太阳能作为清洁能源，已广泛应用在各个不同领域。

我国西部日照光度强时间长，以独具的自然条件，以其永不枯竭无污染等优点，正得到迅速的推广应用。

太阳能路灯以其不用专人管理和控制，安装次性投资无需日后电费开支，无需架设输电线路或挖沟铺设电缆可以方便安装在广场校园公园以及不便于架设输电线路的地方等多方面的优点而越来越受到重视。

将太阳能路灯与普通路灯进行比较，对优点进行研究并得到更广泛的应用。

三设计思路太阳能光伏路灯的设计与普通路灯相比需要考虑更多的环节。

是基于单片机控制的，首先应当考虑所需太阳能板的型号，蓄电池选型，太阳能充放电控制器，其次需对些细节问题进行考虑。

如控制路灯的时间，还有，遇到阴雨天怎么办，这就需要进步考虑要多大的蓄电池及接入公共电网，保证路灯供电的可靠性。

设计白天充电靠天阳能电池吸收光能产生电能，而照明熄灭，夜晚点亮进行照明，并有电路保护电池不会过充过放。

四设计内容设计系统电路二系统电路介绍，系统电路包括以下几个模块电压电路误差信号采集电路显示电路键盘电路路灯控制电路声光报警电路串口通信电路通信电路时钟电路电源模块过流保护太阳能电池组件及负载开关控制五设计步骤查找资料二元器件的选择太阳能板的型号，功耗结构和功能。

蓄电池的选择。

电池要用饱和设置。

控制器选择太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。

基本功能必须具备过充保护过放保护光控时控与防反接等。

当蓄电池电压达到设定值后就改变电路的状态。

要有备用电源。

三太阳能光伏路灯系统的工作原理白天，在光照条件下，太阳电池组件产生定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。

再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。

晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。

蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。

光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。

整个过程太阳能电能化学能电能光能。

四系统组成框图光控单元计时单元发光负载发光负载智能控制器蓄电电池太阳能电池组件六设计工作的主要阶段进度和指标阶段起始日期终止日期进度技术指标第阶段完成选题和资料收集丰富全面第二阶段控制器设计仿真及训练符合精度要求第三阶段完成硬件设计和软件编程设计合理第四阶段进行在线调试实现制动控制第五阶段编写论文准备答辩详细全面七最终目标及完成时间最终目标对锂蓄蓄电池的充放电过程影响铅酸蓄电池使用寿命的各种因素作了分析，确定了太阳能充电控制器的总体设计方案。

完成了控制器的硬件设计电路板的绘制，电路的焊接。

实现控制器通过对单片机的输出来控制开关管的通断，从而控制充电放电。

在硬件设计的基础上，对太阳能充电控制器进行了软件编程，实现对蓄电池的保护以及温度补偿过载检测等。

将充放电控制器应用于太阳能路灯系统，设计整个系统的总体方案。

组装太阳能路灯系统，进行现场调试，监视运行情况，及时修改软件并运行，取得了预期的运行效果。

二完成时间论文在年月完成。

八协作单位及要解决的主要问题协作单位甘肃畜牧工程职业技术学院实验室二要解决的主要问题所要解决本课题的主要问题是控制策略的开发和仿真，以及控制程序的设计和调试。

如条件允许，需解决蓄电池组的充放电控制单片机控制程序的设计控制硬件的设计以及光控时控的设计和综合调试。

九指导教师审核意见指导教师签名年月日十系毕业设计论文领导小组意见组长签名年月日摘要本文设计了种具有时控和光控相结合的太阳能路灯控制器，利用单片机和时钟芯片控制路灯照明时间，利用低功耗的数据存储器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。

太阳能路灯由太阳能电池蓄电池高亮度，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。

太阳辐射能是取之不尽用之不竭的，是人类能够自由利用的能源。

在世界能源短缺环境污染日益严重的今天，充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。

与传统的照明工具相比，超高亮白光照明源体积小重量轻方向性好并可耐各种恶劣条件，在功耗寿命以及环保等方面有不可比拟的优越性，再加上太阳能灯具的节能性和安装简便，所以凡有工频交流电灯具的地方，灯具的触角就会到达。

世纪将是以固体发光材料为核心的，即以为代表的新型光源绿色照明的世纪。

今后。

随着各国政府的高度重视和加大投入，必将成为本世纪极具竞争力的新型绿色环保光源而掀起次照明领域新的革命。

关键词太阳能电池铅酸蓄电池时控光控电路充放电控制器第章绪论研究背景太阳能路灯以其先进稳定智能成熟的控制技术以及显著的节能特性突出的利技景观较知的投资回报周期简便的维护力式等特点得到推广，照明应用范围不断扩大，随着太阳能照明灯具产品普及应用步伐的加快，很多应用项目也暴露出产品及工程质量参差不齐，售后服务跟不上等问题。

因此，我们需要及时分析原因总结经验，进血规范市场运行，使太阳能路灯市场健康有序地发展，太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为种巨大的可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等于亿万捅石油，可以说是取之不尽用之不竭的。

太阳能路灯的应用在当今世界能源问题和环境问题倍受困扰和关注的现今其现实意义十分重大，尤其是靠小规模火力发电或季节性水力发电的地区，因没有或无法并入国家大电网而本身电网调节能力相对较差，更应大力开发太阳能电力。

这是利国利民的好事。

国内外研究现状和发展趋势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，同日寸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。

太阳能电池提供电能的照明是真正意义上的绿色环保照明，对政府来讲，在路灯运行时不用支付电费，对老百姓来讲，太阳能灯可直接提供安全电压以下和无处不在的照明，但在城市照明中占主体地位的道路照明中是否可以全面应用太阳能路灯吗作为种新型能源，作为种新的技术和产业，与其它成熟技术产业相比，有优势也有发展时间短技术未成熟导致的尚不完善的地方，例如性价比管理性能标准维护环保等。

目前，太阳能路灯还未能广泛应用于城市路灯照明工程中，但其使用寿命长，维修方便节约能源，相信发展和应用前景十分广阔，值得在城市路灯照明工程中推广应用。

光伏路灯控制器技术的现状光伏电源路灯控制器是光伏发电系统进行控制和管理的设备。

在欧美日本和美国，并网发电技术已经相对完善，对于光伏电源控制的研究主要集巾在改进逆变器的拓扑结构，优化控制策略，孤岛效应的检测和解决降低系统能耗，提高系统工作效率等问题上。

国内具有代表性的光伏发电系统专用逆变器制造商有合肥阳光北京日佳北京自动化研究院北京恒电南京冠Ⅱ北京计科等企业。

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