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太阳能LED照明系统优化的应用研究
作 者: 徐铁军
导 师: 刘淑平
学 校: 华北电力大学(河北)
专 业: 计算机应用技术
关键词: 太阳能照明系统 最大功率跟踪 功率比较法 亮度
分类号: TM923.01
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 942次
引 用: 2次
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内容摘要
在地球环境污染和能源紧张日趋严峻的背景下,太阳能作为一种无公害、储量无穷的自然能量,引起人们的关注。为此,本文通过对太阳能照明系统进行分析研究,实现了太阳能LED照明系统的优化设计。本文对太阳能LED照明系统的功能及其工作原理进行研究与分析,对实现太阳能电池最大功率点跟踪功能的电路进行总体设计;采用功率比较法求取最大功率点,用以实现太阳能电池最大功率点的跟踪和控制;给出了太阳能LED照明系统光源亮度的提高方案及对光源散热问题进行理论上的研究。本文设计的太阳能LED照明优化系统通过仿真实验可以得出系统电路转换效率达90%以上,具有可行性。
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全文目录
中文摘要 4 ABSTRACT 4-7 第一章 引言 7-10 1.1 选题的背景和意义 7-8 1.2 国内外的研究动态 8-9 1.3 研究内容 9 1.4 本章小结 9-10 第二章 太阳能LED 照明系统的总体设计 10-18 2.1 太阳能LED 照明系统的基本结构 10-11 2.2 控制器的整体结构 11-13 2.3 太阳能LED 照明系统的总体设计方案 13-18 第三章 太阳能电池最大功率点跟踪电路设计 18-27 3.1 CUK 变换器工作原理 19-21 3.2 有变压隔离器的CUK 变换器 21-23 3.3 DC/ DC 变换器主回路的线路结构 23-24 3.4 DC/ DC 变换器的驱动电路 24-27 第四章 最大功率点跟踪(MPPT)策略的研究 27-40 4.1 太阳能电池的工作原理和特性 27-31 4.1.1 太阳能电池的基本原理 27-29 4.1.2 太阳能电池的特性曲线 29-31 4.2 太阳能电池的最大功率跟踪 31-35 4.2.1 最大功率点跟踪原理 31 4.2.2 目前各种常见MPPT 控制方式 31-35 4.3 本系统采用的MPPT 控制方式 35-39 4.3.1 功率比较法 35-38 4.3.2 最大功率的模糊控制 38-39 4.4 本章小结 39-40 第五章 太阳能LED 照明系统光源优化的研究 40-47 5.1 超高亮白光LED 的原理和特性 40-41 5.1.1 发光原理 40 5.1.2 工作特性 40-41 5.2 LED 照明系统光源亮度的提高方案 41-43 5.2.1 光度量参数及其测量方法 41-42 5.2.2 主要技术改进 42-43 5.2.3 LED 的布板 43 5.3 LED 照明光源散热问题的研究 43-46 5.3.1 半导体制冷的工作原理 44-45 5.3.2 半导体制冷的散热效果 45-46 5.3.3 半导体制冷的设计 46 5.4 本章小结 46-47 第六章 结束语 47-49 6.1 本文所做的工作及得到的结论 47 6.2 有待于进一步研究的问题 47-49 参考文献 49-52 致谢 52-53 附录 53-58 在学期间发表的学术论文和参加的科研情况 58
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气化、电能应用 > 电气照明 > 一般性问题 > 光源和照明理论
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