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《南京航空航天大学》 2010年
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基于太阳能的嵌入式路灯控制系统的研究与应用

刘春  
【摘要】: 随着地球资源的日益贫乏,太阳能作为一种“取之不尽,用之不竭”的安全、洁净的新能源,正在被更广泛地利用。本文为了开发出一套太阳能发电控制系统,使太阳能电池板自动跟着太阳走,白天利用太阳能电池板存储电能,晚上释放电能为路灯供电照明。 基于以上要求,本文设计出太阳能自动跟踪器,使光伏电池始终跟踪太阳的方向走;利用步进式扰动观察算法,设计出太阳能电池MPPT功率适配器;为输出恒定的电压,满足负载的要求,设计出DC/DC电压变换器,对输出电压进行控制;为提高太阳能电力的使用效率,系统采用蓄电池作为辅助电源,并设计出能自动对一组蓄电池进行充放电的切换装置。整个系统由从机系统和主机系统组成。从机系统是以8位单片机STC12C2052AD为核心对DC/DC、MPPT、蓄电池充放电进行控制的一套软硬件控制系统;主机系统以LM3S8962为主机,对多个从机(STC12C2052AD)通过RS-485通信协议实现分组控制的通信。系统还实现了嵌入式Ethernet到RS-485协议转换的功能,使得PC机能够通过以太网接口与系统进行通信,实现配置系统参数等功能。 实践证明,该系统精确地跟踪了各种情况下的太阳光变化情况,能够根据光线条件自动控制路灯及切换蓄电池组,并将光伏电池的实际转换率提高到20%以上。该系统既可以应用在城市道路建设中,也可应用在沙漠、山区、边防哨卡、海岛、灯塔等照明供电困难的地区。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP273.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李丽丽;施伟;;太阳能路灯智能控制系统设计[J];电源技术;2012年05期
2 黄明英;张登玉;肖小明;;基于STC单片机的太阳能控制器设计[J];无线互联科技;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘燕;可远程组网控制的高性价比智能阀门控制器的研究与实现[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
2 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
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9 刘一婷;基于酞菁铜的太阳能电池的研究[D];大连理工大学;2011年
10 陈益;具有目的域的光电稳定跟踪系统满意控制策略[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康锡龙;沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究[D];华中农业大学;2010年
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4 张志华;弧形直线电机伸缩门及其控制研究[D];河南理工大学;2010年
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9 李本元;太阳能光伏发电单相并网逆变器研究[D];山东科技大学;2010年
10 张维;基于ARM7的配电变电所和开闭所RTU研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王明奇;覃爱娜;黄挚雄;;μC/OS-II在ARM7微处理器上的移植[J];电脑与信息技术;2006年01期
2 庞海涛;陈昕;程高峰;;μC/OS-Ⅱ在Cortex-M3系列单片机上的移植[J];单片机与嵌入式系统应用;2008年11期
3 吕运朋;李宏超;籍晓晔;张为民;;基于STC单片机的智能LED路灯控制器设计[J];电源技术;2010年05期
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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2 林慧;智能电气阀门定位器的研究开发[D];天津大学;2003年
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7 黄毅;飞机机舱消防训练模拟控制系统设计[D];中国民航大学;2009年
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【二级引证文献】
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1 宋莹莹;喻玲;周杰;;城市道路交通照明系统的设计[J];黑龙江交通科技;2013年10期
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1 侯俊丽;高速公路中央绿化带智能微灌绿化技术研究[D];重庆交通大学;2013年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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5 田利锋;张桂芸;付仙宝;;SIMADYN D在邯钢连轧厂换辊系统中的应用[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
6 周方艮;;梅山高炉富氧鼓风控制系统简析[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
7 郭晓阳;段振刚;廉小亲;张勇;;基于施耐德PLC的机场负压隔离检疫室自动控制系统[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 本报通讯员 王鹏 杨春芳 本报记者 谭国伦;汽车装备领域创新的探索者王志俭[N];廊坊日报;2006年
8 午言;德维森TCS控制系统通过专家评审[N];中国石化报;2000年
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5 刘冲;核电站反应堆棒控棒位控制系统数字化软硬件设计及其可靠性研究[D];南华大学;2010年
6 曹晰;开放型嵌入式旋转机械自动平衡控制系统的研究[D];北京化工大学;2009年
7 管志敏;自抗扰控制技术在大型火电机组控制系统中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 吕海艇;TTX直线加速器数字化高频低电平控制系统研究[D];清华大学;2013年
9 郭立东;舰载激光武器稳定平台控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 曹桂均;编组站综合自动化系统控制技术及其扩展应用的研究[D];中国铁道科学研究院;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘萍先;控制系统网络虚拟实验室研究、设计与实现[D];浙江工业大学;2004年
2 李占凯;计算机监控技术在纸机传动控制系统中的应用[D];河北工业大学;2004年
3 冯兴强;光电经纬仪的快速捕获与稳定跟踪控制系统[D];电子科技大学;2004年
4 龙浔;高速线材活套控制系统的研究及应用[D];东北大学;2005年
5 郑杰;基于DSP的嵌入式工业以太网控制技术的研究[D];合肥工业大学;2006年
6 宋孙浩;基于视觉的AGV控制系统的研究[D];昆明理工大学;2006年
7 史孝文;基于DSP的直流伺服电机控制系统研究开发[D];昆明理工大学;2005年
8 白雪峰;掩护式支架姿态监测与控制的研究[D];太原理工大学;2006年
9 谭丞;柴油机非线性模型的研究[D];辽宁工学院;2007年
10 刘雷;基于英飞凌XC167CI单片机的永磁无刷直流电动机控制系统的研制[D];北京交通大学;2007年
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