摘 要
太阳能 LED 路灯系统是一种独立运行的光伏发电系统，由太阳能电池、蓄电池、LED 路灯、充电电路、放电/驱动电路、控制器六个部分组成。太阳能 LED 路灯系统在控制器的控制下，白天太阳能电池通过充电电路向蓄电池充电，夜间蓄电池放电驱动 LED 路灯。如果蓄电池经常过放或过充，会造成蓄电池寿命大大缩短，所以控制器的设计是非常重要的。
本文设计了一个光伏发电系统管理控制芯片，实现对太阳能LED路灯的智能控制，设计出太阳能LED路灯控制系统。
关键词： 太阳能、LED、控制器、蓄电池
目 录
摘要……………………………………………………………………………….…………I
1 绪论………………………………………………………………………………………1
2 系统总体结构…………………………………………………………….………… 2
2.1 太阳能路灯构成及光源…………………………………….…………….……… 2
2.2 太阳能光伏发电原理……………………………………………………….……3
2.3 太阳能独立型发电系统…………………………………………………….………4
2.4太阳能电池组件……………………………………………………………………5
2.5 太阳能控制器………………………………………………………….……….… 5
2.6 蓄电池……………………………………………………. ……………….………. 5
2.7灯杆及灯具外壳………………………………………………………………… .6
2.8 线缆和连接紧固辅件………………………………….………….………….……6
2.9 太阳能路灯光源…………………………………………….……….….…………6
3 太阳能电池的设计…………………………………………………… …….…….7
3.1 太阳能电池的分类……………………………………………………………….7
3.2 太阳能电池板的结构………………………………………………….…8
3.3太阳能路灯电池板分类……………………………………………………… . 11
3.4 单晶硅太阳能电池………………………….……….……….……….…………12
3.5多晶硅太阳能电池………………………………………….……………….……….13
3.6 太阳能电池的伏-安特性及主要参数………………………………….……….….15
3.7单晶硅太阳能电池组件结构……………………….……………….……….……….16
3.8单晶硅太阳能电池组件规格技术参数……………………………………………18
3.9多晶硅电池组件结构规格及技术参数………………….……….………….……….21
4 太阳能LED路灯控制技术…………………………………………………… …22
4.1 太阳能LED路灯控制器功能……………………………………………………22
4.2 光伏系统控制器功能……………………………………………………….…….22
4.3 太阳能LED路灯控制器主要功能………………………………… …….……23
4.4 超级电容器储能原理及等效电路模型………………………………… …….…24
5 白光LED………………………………………………………………… ……….….31
5.1 白光LED的发展…………………………………….……….……….……….…….31
5.2 白光LED的特点…………………………………….……….……….……….…….33
5.2.1光源的发光效率…………………………………….……….……….………33
5.2.2演色评鉴指数（Ra）…………………………………….……….……….…34
6控制器……………………………………………………………………………… …….35
6.1 太阳能LED路灯控制电路…………………………………….……….……….…….36
6.2 成果演示……………………………………….……….……….……….……………38
7总结………………………………………………………………………………. ………40
致谢……………………………………………………………………………… …….……41
参考文献…………………………………………………………………….…….…. …….42
附录1 系统总原理图及PCB图……………………………………….…….… …….43
附录2单片机程序……………………………………………….………….……….….…49
