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基于直流载波技术的太阳能LED照明控制装置的设计

作　者: 袁芳
导　师: 方华
学　校:
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 直流载波太阳能自动跟踪 MPPT LED照明
分类号: TM923.34
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

太阳能作为应用前景广阔的清洁、无污染的可再生能源，越来越受到重视。但目前相比其能量辐射量，太阳能发电装置的转换效率仍相对较低。光伏发电，在以往受成本的制约而不能得到推广，也阻碍了其快速发展。随着技术水平的提高，光伏发电所需器件的价格也随之下降，使得光伏发电越来越受到青睐。本文设计了一个基于直流载波技术的，以太阳能为能量来源的LED照明控制装置。通过比较几种光伏电池板的自动跟踪方式，确定了对太阳能电池板进行自动跟踪的方案，完成软硬件设计；并通过对光伏发电输出进行最大功率点跟踪，使输出功率得到提高；在对太阳能蓄电池的充电进行控制的同时，采用直流载波的技术实现远程传送监测数据，将太阳能电池板的温度、输出电压、输出电流，蓄电池的电压值、输出电流值，通过采样及AD转换送入控制芯片，又由与控制芯片相连接的直流载波模块将信号通过直流电力线，传送至主控模块，后通过主控模块的LCD进行显示。LED照明电路采用声光控制的方式，同时于主控模块设计了开关电路，可实现对LED的远程通断控制。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 课题研究目的及意义  8
  1.2 太阳能国内外应用现状及发展趋势  8-10
  1.3 光伏发电的原理简述  10-12
第二章装置整体方案设计  12-14
第三章太阳能自动跟踪控制设计  14-34
  3.1 太阳能电池板的输出特性及选型  14-18
    3.1.1 光伏电池的 U-P 特性及 U-I 特性  14-15
    3.1.2 电池板选型  15-18
  3.2 太阳能电池板自动跟踪部分设计  18-26
    3.2.1 太阳能自动跟踪的作用  18
    3.2.2 几种自动跟踪设计方式的介绍及比较  18-19
    3.2.3 太阳能自动跟踪模块的设计  19
    3.2.4 元件选择  19-23
    3.2.5 自动跟踪部分电路设计  23-25
    3.2.6 自动跟踪控制电路测试  25-26
  3.3 MPPT（Maximum Power Point Tracking）最大功率点跟踪  26-33
    3.3.1 常见跟踪方法介绍  26-31
    3.3.2 AD 转换器件  31-32
    3.3.4 最大功率点跟踪部分的设计  32-33
  3.4 本章小结  33-34
第四章蓄电池的选择及充电控制  34-38
  4.1 太阳能蓄电池  34
  4.2 充电电路结构简述  34-35
  4.3 充电电路设计  35-37
  4.4 本章小结  37-38
第五章直流载波技术  38-45
  5.1 直流载波技术简述  38
  5.2 单片机与直流模块的连接  38-44
    5.2.1 总线协议 HBS ( Home Bus system ）  38-39
    5.2.2 通信芯片 MM1192  39-42
    5.2.3 直流载波模块设计  42
    5.2.4 直流载波模块测试  42-44
  5.3 本章小结  44-45
第六章 LED 照明控制电路设计  45-49
  6.1 LED 照明简述  45
  6.2 LED 照明电路设计  45-47
  6.3 LED 控制电路测试  47-48
  6.4 本章小结  48-49
第七章主控电路设计  49-52
  7.1 主控电路设计  49-51
    7.1.1 显示模块设计  49
    7.1.2 报警电路的设计  49-50
    7.1.3 LED 主控按键设计  50-51
  7.2 主控部分电路测试  51
  7.3 本章小结  51-52
第八章总结与展望  52-53
  8.1 全文总结  52
  8.2 工作中的不足  52
  8.3 展望  52-53
参考文献  53-56
附录  56-59
致谢  59-60
发表论文和参加科研情况说明  60

基于直流载波技术的太阳能LED照明控制装置的设计

内容摘要

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