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《中国海洋大学》 2007年
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LED太阳能路灯的优化设计与实现

苗洪利  
【摘要】: 在光伏应用领域,太阳能照明具有重要的地位。半导体LED照明与太阳能的有机结合,更具独特的优势和良好的应用前景。目前,太阳能照明难以大面积推广的瓶颈就是由于成本价格太高。本课题在太阳能电池、蓄电池和LED负载三者间进行合理容量匹配测算。旨在优化系统设计、降低运行成本、提高使用效益。 本文主要完成了如下工作: 1、从理论计算、当地气象资料和实测三个方面分析研究了青岛地区的气候资源,为太阳能路灯的优化设计提供数据支持。 2、对太阳能电池、蓄电池和白光LED的工作原理及特性进行了分析研究。 3、在满足太阳能路灯照度标准的前提下,确定LED灯具的功率和结构;在保证一定自给天数的条件下确定蓄电池的容量;根据路灯安装场地和本地的太阳辐射情况,确定合理的太阳能电池输出容量。用实测法确定太阳能电池板的最佳倾角和方位角。 4、使用全自动充放电控制器,实现光控开、定时关,过充过放保护等功能。 5、利用自行开发的基于LabVIEW的太阳能路灯充放电监测系统对太阳电池的功率输出进行全天跟踪测试。通过监测充电数据分析太阳能电池与蓄电池容量的匹配;通过监测放电数据分析蓄电池与LED负载的匹配,从而确定三者的最佳容量匹配。 6、在太阳能电池板结构上增加了反光镜系统,提高充电能力20%以上。 LED太阳能路灯通过近1年半的实地运行及监测,可得到结论:按本文参数设计的LED太阳能路灯,运行状况良好、性能价格比高、性能稳定。具有良好的应用前景和推广价值。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM923.5

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