100w太阳能移动式交通灯设计大学论文.doc

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1、光伏发电及并网技术课程设计（论文）题目：100W太阳能移动式交通灯设计学院：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：II本科生课程设计（论文）II本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：教研室：学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目100W太阳能移动式交通灯设计课程设计（论文）任务太阳能交通信号灯就是靠太阳能电池供电的信号灯，它自身具备发电、储电的能力，安装时还不需要铺设电缆，能够任意安装在太阳能够照到的路段,它特别适用于新建成的路口，可满足交警应对紧急停电、限电以及其他突发情况的需要。 要求：1、采用太阳

2、能源发电，可24小时全天候工作。2、采用超高亮LED，视角大，视距远。3、灯具采用PWM恒流输出最大功率100W，保证其寿命和亮度不受电压波动影响。4、特殊阴雨天气，可连续工作3天。主要设计内容：1.太阳能电池板设计及选择2.储能蓄电池设计及选择3.4个方向交通指示灯电路设计4.充放电电路设计进度计划第1天查阅收集资料第2天总体设计方案的确定第4天太阳能电池板设计及选择第5天储能蓄电池设计及选择第6、7天4个方向交通指示灯电路设计第8天充放电电路设计第9、10天设计说明书完成指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日

3、注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算II本科生课程设计（论文）摘要在光伏发电应用领域，太阳能交通灯作为一种独立的光伏发电系统具有重要的地位，它具有安全、环保、节能的特点。白天日照充足时，光伏电池发电，给蓄电池充电，蓄电池放电，向交通灯提供电能。典型的太阳能交通灯系统是由光伏电池、蓄电池、负载和控制器组成，其中蓄电池是最容易受损和消耗的环节。从一定程度上来讲，太阳能交通灯系统的优劣是由蓄电池的好坏决定的。为了更好的保护蓄电池，最大限度的延长蓄电池的使用寿命，本文研究设计了一种基于单片机的太阳能交通灯充放电控制器。白天在控制器

4、的作用下，光伏电池给蓄电池充电，根据蓄电池电压采样数值，自动调整充放电方式，控制充电电路的通断，防止过充。在控制器的作用下蓄电池给交通灯提供电能，控制放电通路的通断，防止过放。本系统采用VRLA蓄电池专用充电芯片UC3096将太阳能电池板的输出电能存储在12V的蓄电池中作为系统总电源。89C51通过人机界面得到两相位交通信号灯的控制参数，经过处理之后，完成对交通信号灯的控制。关键词：单片机；太阳能；蓄电池；交通灯II本科生课程设计（论文）目录第1章绪论11.1光伏发电系统概况11.2本文研究内容2第2章光伏发电装置总体结构设计32.1总体设计

5、方案32.2CPU的选择32.3CPU最小系统图62.4交通指示灯电路设计7第3章发电装置功能电路设计93.1太阳能电池板的选择93.2蓄电池参数计算及选择103.3充放电电路设计11第4章总结13参考文献14II本科生课程设计（论文）第1章绪论1.1光伏发电系统概况在太阳能发电应用领域，太阳能交通灯具有重要的地位。太阳能交通灯系统采用“光伏+储能”的模式，是一种典型的独立太阳能发电系统。白天日照充足时，光伏电池发电，给蓄电池充电，晚上蓄电池放电，向交通灯提供电能。太阳能交通灯最显著的特点是安全、环保、节能，不需要铺设复杂昂贵的管线，无需人工

6、操作自动运行。典型的太阳能交通灯系统是由光伏电池、蓄电池、交通灯和控制器组成。在系统构成中，光伏电池的使用寿命一般在20年以上；质量好的LED交通灯可以工作50000个小时，每天10个小时，理论上可以使用10年以上；铅酸蓄电池工作在浅充浅放的模式中，循环使用寿命约2000次，使用年限5～7年，在深度放电的模式下，循环使用寿命约200次，使用年限1～2年。可以看出，从一定程度上来讲，太阳能交通灯系统的使用寿命是由作为储能的铅酸蓄电池好坏决定的。在实际应用中，铅酸蓄电池是最容易受损和消耗的环节，必须对其充电和放电过程进行合理的控制，充电方式不当、

7、过充和过放都会影响铅酸蓄电池的使用寿命。所以为了更好的保护蓄电池，最大限度的延长蓄电池的使用寿命，延长系统的使用寿命，降低系统维护成本，系统需要对蓄电池进行能量管理，以有效的方式对蓄电池进行充电，防止过充的同时也要防止其过度放电。太阳能交通灯控制器就是系统中配合蓄电池特性，对蓄电池充电和放电过程进行控制的设备。白天，它控制太阳能电池给蓄电池充电，通过采样蓄电池的电压，调整充电方式，避免对蓄电池过充；夜晚，它控制着蓄电池给负载提供电能，防止蓄电池过放，保护蓄电池，最大限度的延长蓄电池的使用寿命。由此可见，太阳能交通灯控制器在系统中起着枢纽的作用

8、。蓄电池的充电过程是一个复杂的非线性过程，为了实现最优的充电过程，更好的延长蓄电池的使用寿命，蓄电池的充电控制采用智能控制是非常必要的，本文设计了一种成本较低、稳定