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1、一、立题依据1、选题目的太阳能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。2、选题的意义1.普遍性。太阳光照射的面积散布在地球大部分角落,仅差入射角不同而造成的光能有异,但至少不会被少数国家或地区垄断,造成无谓的能源危机。2.永久性。太阳的能量极其庞大,科学家计算出至少有六百万年的期限,对於人类而言,这样的时间可谓是无限。3.3.无污染性。现今使用最多的矿物能源,其滋生的问题不外是废物的处理,物体不灭,能源耗竭越多,产生污染也相对增加,太
2、阳能则无危险性及污染性。在人类与自然和平共处的原则下,使用太阳能最不伤和气,且若设备使用得当,装置成后所需费用极少,而每年至少可生十的十七次方千瓦的电力。煤炭、石油等矿物燃料产生的有害气体和废渣,而使用太阳能时不会带来污染,不会排放出任何对环境不良影响的物质,是一种清洁的能源。当然,大量使用太阳能之后,由於太阳能的充分利用,结果会使环境的温度稍微升高,但这种温升,不致对环境造成不良影响。4.太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。据估计,在过去漫长的十一亿年当中,太阳只消耗了它本身能量的2%,今后数十亿年太阳也不会发生明显的变化,所以太阳可以作为人类永久性的能源
3、,取之不尽、用之不竭。它给地面照射15分钟的能量,就足够全世界使用一年。5.太阳能安全可性。核能发电会有核泄漏的危险,一旦核泄漏了便会造成极大的生态危机,而太阳能绝对没有这种情况,是十分可靠的。提高太阳能的利用率,实现节能减排,低碳环保的理念。3、国内外研究现状太阳能发电是一种很有发展前景的太阳能利用技术。它是将太阳能集光、集热产生高温驱动热机发电的系统。目前世界上已建成9座大型太阳热电站,总装机容全30兆瓦,主要在美国。收集太阳光提供热能的方法主要有中央接收器、抛物面反射器和抛物面聚焦收集器三种。中央接收器是将地面反射镜聚集到的阳光聚焦到中央接收器上。这种
4、方法在七十年代被人们认为是最有发展前途的。但由于存在中央接收器必须在高温下操作,体积过大等间题,使它的前途一度变得暗淡。但专家们认为这种系统容易适应高温热贮存,它比蓄电池或其他非热贮存有更大的经济潜力,并且指出,带有热贮存的中央接收器太阳能发电系统可与化石燃料系统相竞争。抛物面反射器和中央接收器一样,是用一台反射镜将太阳光聚焦在一台集热器上,不同之处是每一反射镜加热它自身的集热器。大多数抛物面反射系统都是利用流体传热,同样也存在接收器的间题。为了解决这些间题,3人们正在恢复外樵机,其中以“斯特林循环”发电系统效率最佳。这种系统保留了光伏电池的许多优点,易于安
5、装,无污染。无论大小型装置效率都很高,是一种有发展前途的系统。抛物面引聚焦收集器是呈抛物面状的聚焦槽,它是将太阳光聚焦在槽中央沿槽长方向卧置的管子上,流体通过管子时被加热,变成蒸汽或热液体,从管子另一端出来、可用来驱动涡轮机或其他机械。这种槽设计简单,只须增减槽的数量,便能产生较大或较小的电量,在较低温度下也能顺利运行。专家们预测,这种技术在今后50年内将在太阳能市场上占主导地位。此外,我国还与美国合作设计并试制成功功率为5kW的碟式太阳能发电装置样机。并在2005年与以色列合作。在江苏省南京市建成了第一座功率为75kw的太阳能塔式发电示范电站。并成功运行发
6、电。太阳能发电具有巨大的潜力,因此对于太阳能发电未来的发展。应着眼于市场应用的开发。使太阳能发电真正溶人到我们的生活当中。二、研究方案1、研究的主要内容(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)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);(4)系统断电时可以保存用户所设定的各种参数。2、设计的方案太阳能电池板充放电控制器蓄电池路灯控制处理器LED路灯负载图1总体电路方框图化为电能存储起来,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
7、亮LED灯用于路灯照明。根据各部分电路的功能不同,整体电路可以分为以下几个部分,太阳能电池板组件、过充过放电控制电路、STC12C2051单片机、A/D控制开关、蓄电池、时控光控电路、照明负载和时间显示电路。系统总体方框图如图1所示。3由电池通过7805稳压电路为单片机供电,并通过为蓄电池充电,当蓄电池电压较低时其容量损耗得很快,使用寿命也会缩减,为延长蓄电池的寿命,要防止蓄电池出现过充或过放,因此本电路加的有过充过放控制电路。3、可行性分析一项技术,一个产品具有经济效益固然是好事,但它的生命力如何,与它是否与社会发展相适应,是否具有超越其它产品的社会效益有
8、直接的关系,太阳能路灯的出现,符合社会发展的需要,符