基于太阳能的低能耗智能路灯控制系统设计设计

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1、基于太阳能的低能耗智能路灯控制系统设计Basedonthelowenergyconsumptionofsolarenergyintelligentstreetlightcontrolsystemdesign总计：毕业设计（论文）28页表格：4个插图：18幅31目录1引言11.1太阳能在照明领域中的应用11.2太阳能路灯的现状及发展前景21.3本文的研究目的和内容31.3.1工作原理31.3.2系统设计方案41.4关键技术42相关原理、技术介绍及元件的选择52.1蓄电池的选择52.1.1蓄电池的分类62.1.2铅酸蓄电池的选择62.2路灯的选择62.3红外检测技术82.

2、3.1红外成像检测的基本理论82.3.2红外成像系统的工作原理82.3.3红外成像系统的类型和组成93硬件分析与设计103.1蓄电池的控制系统103.1.1充放电电路113.2控制器的硬件结构123.3智能路灯控制电路的设计133.3.1LED的驱动电路设计143.3.2LED的控制电路设计154软件设计164.1蓄电池控制器的软件流程图174.1.1充电处理程序184.2红外控制路灯软件流程图185其他设计要求195.1太阳电池方阵设计195.2最佳倾角计算20315.3太阳电池方阵的方位角205.4蓄电池组容量的计算215.5接地和防雷装置216调试与分析216.

3、1硬件调试226.2软件调试226.3综合调试24结论与展望26参考文献27致谢28311引言1.1太阳能在照明领域中的应用随着经济的发展，社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性等优点，太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。目前太阳能照明应用技术已取得较大突破，并且已较成熟地应用于建筑楼道照明、城市亮化照明等系统。中国是能源消耗大国，能源消耗以煤、石油，天然气为主，这些原料储量有限，不可再生，而且能源消耗同时排出二氧化碳和硫的氧化物，导致地球温

4、室效应和酸雨，破坏环境。因此开发利用可再生能源，对于保障能源安全，保护生态环境，实现可持续发展，具有重要意义。太阳能照明发展迅速，其装置几乎覆盖了整个照明领域。市场对太阳能照明产品的需求日趋增长，对产品质量的要求也越来越高。 要想让太阳能为我们人类利用，这就需要太阳能电池的帮忙了。太阳能电池是一种直接将太阳通过光伏效应转化为电能的装置。太阳能电池经过封装形成实际使用的太阳电池板。太阳能电池通常经过电气连接和封装形成模块，通常在面向太阳面采用玻璃或树脂进行密封，既可以使阳光通过并保护半导体晶圆免受雨水、气体等侵蚀。太阳能电池是太阳能光伏发电的核心部件，太阳能电池的光电效

5、率和功率密度直接制约着太阳能光伏的普及使用，所以需要不断的进行完善才能满足需要。太阳能在我们的的现实生活中应用已非常普遍了，其中在照明领域的应用也比较成熟了，按使用的场合和功能分类[1]（1）太阳能信号灯 　　航海、航空和陆上交通信号灯的作用至关重要，许多地方电网不能供电，而太阳能信号灯可解决供电问题，光源以小颗粒定向发光的LED为主。取得了良好的经济效益和社会效益。 （2）太阳能草坪灯 　光源功率0.1-1W，一般采用小颗粒发光二极管（LED）作为主要光源。太阳能电池板功率为0.5-3W，可采用1.2V镍电池等二电池。 （3）太阳能景观灯 应用于广场、公园、绿地等场

6、所，采用各种造型的小功率LED点光源、线光源，也有冷阴极造型灯来美化环境。太阳能景观灯可以不破坏绿地而得到较好的景观照明效果。（4）太阳能标识灯 31用于夜晚导向指示、门牌、路口标识的照明。对光源的光通量要求不高，系统的配置要求较低，使用量较大。标识灯的光源一般可采用小功率LED或冷阴极灯。 （5）太阳能路灯 应用于村镇道路和乡村公路，是目前太阳能光伏照明装置主要应用之一。采用的光源有小功率高压气体放电（HID）灯、荧光灯、低压钠灯、大功率LED。由于其整体功率的限制，应用于城市主干道上的案例不多。随着与市政线路的互补，太阳能光伏照明路灯在主干道上的应用将越来越多。 

7、（6）太阳能杀虫灯 应用于果园、种植园、公园、草坪等场所。一般采用具有特定光谱的荧光灯，比较先进的使用LED紫光灯，通过其特定谱线辐射诱杀害虫。 （7）太阳能灯箱 用于广告灯箱，目前不多，有待于进一步开发。随着太阳能技术和光源技术的不断提高，太阳能光伏照明还会有更多的使用场合和功能。 （8）太阳能手电筒 采用LED作为光源，可以在野外活动或紧急情况时使用,同时携带比较方便。1.2太阳能路灯的现状及发展前景太阳能路灯是一种新生的科技，由于它的清洁无污染以及为我们的能源节约做出了巨大的贡献，因此在国内外的应用都逐步在进行推广开了。国外太阳能路灯控制系统发