基于超級(jí)電容器儲(chǔ)能的光伏照明控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、目前我國(guó)已成為世界最大的太陽能光伏產(chǎn)品制造基地，在世界能源短缺，環(huán)境污染同益嚴(yán)重的當(dāng)代，太陽能發(fā)電亟待大規(guī)模的應(yīng)用。壹基金于09年夏天在中國(guó)農(nóng)村開始推行“太陽能LED照明千村計(jì)劃”，并發(fā)起“低碳之路，城市同行”的倡議。利用好太陽能這一清潔能源，節(jié)能減排，也是世界各國(guó)政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策。
　　 超級(jí)電容是一種新興的儲(chǔ)能器件，其容量可達(dá)到上萬法拉級(jí)。近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)超級(jí)電容器的研究或產(chǎn)品R趨增多。在光伏照明領(lǐng)域它與傳統(tǒng)鉛酸蓄

2、電池相比，它循環(huán)壽命高、不污染環(huán)境、使用溫度范圍大、功率密度高、維護(hù)量很小等優(yōu)點(diǎn)。其產(chǎn)品也曾在奧運(yùn)村建設(shè)光伏照明項(xiàng)目中投入應(yīng)用。
　　 本文首先對(duì)太陽能電池的技術(shù)特性、LED的光源原理與特點(diǎn)、超級(jí)電容的研究動(dòng)態(tài)及應(yīng)用進(jìn)行了介紹。選用超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能器件，設(shè)計(jì)研制出了一套太陽能路燈照明控制系統(tǒng)。以入門級(jí)ARM7芯片LPC2103作為控制器的核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)光源照明的調(diào)節(jié)、超級(jí)電容充放電控制以及其他邏輯功能的控制。并采用MAX1683

3、4作為L(zhǎng)ED的恒流驅(qū)動(dòng)IC，設(shè)計(jì)了大功率LED驅(qū)動(dòng)電路?？刂破鞑捎霉饪丶訒r(shí)控并帶有通信接口和市電供電接口。同時(shí)它也帶有MPPT(Maximum PowerPoint Tracking)功能，采用同定電壓法結(jié)合變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法對(duì)太陽能電池板進(jìn)行最大功率跟蹤，以獲取更高的利用率，并通過計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。通過軟件編寫的分時(shí)段調(diào)光照明和逐步點(diǎn)亮關(guān)閉光源策略使照明時(shí)間獲得了延長(zhǎng)。文章最后對(duì)所做的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)指出了進(jìn)一步需要研究和改