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

1、目前我國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)境污染同益嚴重的當代，太陽能發(fā)電亟待大規(guī)模的應(yīng)用。壹基金于09年夏天在中國農(nóng)村開始推行“太陽能LED照明千村計劃”，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，也是世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策。
　　 超級電容是一種新興的儲能器件，其容量可達到上萬法拉級。近年來國內(nèi)外對超級電容器的研究或產(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、維護量很小等優(yōu)點。其產(chǎn)品也曾在奧運村建設(shè)光伏照明項目中投入應(yīng)用。
　　 本文首先對太陽能電池的技術(shù)特性、LED的光源原理與特點、超級電容的研究動態(tài)及應(yīng)用進行了介紹。選用超級電容器作為儲能器件，設(shè)計研制出了一套太陽能路燈照明控制系統(tǒng)。以入門級ARM7芯片LPC2103作為控制器的核心，實現(xiàn)對光源照明的調(diào)節(jié)、超級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LED的恒流驅(qū)動IC，設(shè)計了大功率LED驅(qū)動電路?？刂破鞑捎霉饪丶訒r控并帶有通信接口和市電供電接口。同時它也帶有MPPT(Maximum PowerPoint Tracking)功能，采用同定電壓法結(jié)合變步長擾動觀察法對太陽能電池板進行最大功率跟蹤，以獲取更高的利用率，并通過計算機仿真進行了驗證。通過軟件編寫的分時段調(diào)光照明和逐步點亮關(guān)閉光源策略使照明時間獲得了延長。文章最后對所做的研究工作進行了總結(jié)，同時指出了進一步需要研究和改