独立式太阳能LED照明系统研究与设计

绿色能源和可持续发展是本世纪人类面临的重大课题,以绿色、节能、环保为主题的低碳经济将成为今后发展的主旋律。太阳能作为一种清洁无污染的可再生能源,已经在全世界内得到了快速发展。LED作为新一代的绿色光源也已经开始被广泛应用于各种照明场合。集合了新型能源和新一代光源优点的太阳能LED照明系统必将迎来一个巨大的发展空间,引领我们进入绿色节能的新时代。 太阳能电池在不同的温度和太阳辐射强度下具有不同的最大输出功率点,为了提高太阳能电池的利用率,我们可以采用最大功率点跟踪方法来控制其功率输出。本文用一种基于自适应控制思想的扰动观察法来进行最大功率点跟踪,同时就聚光光伏技术和太阳跟踪技术在太阳能LED照明系统中的应用做了研究。 蓄电池的充放电控制方法影响着其使用寿命。本文研究了蓄电池的工作特性,对不同的充电方法进行了分析,设计了一种基于MPPT和脉冲充电技术的两阶段充电策略。 科学合理的驱动电路设计可以显著提高LED灯具的照明效果,延长LED负载的使用寿命。本文在对LED驱动原理分析的基础上,设计了基于CUK变换器的LED驱动电路,提出了一种模块化LED驱动的设计思想。 在综合各部分特性的基础上设计了太阳能LED照明系统的控制器,给出了系统的软件控制流程。