天津道路监控太阳能供电
太阳能路灯无线控制系统的设计与研究 随着太阳能照明技术的发展,太阳能路灯以其环保、节能和独立自供电等优点在城乡照明系统中被广泛使用。但是在其系统后期维护方面也因其技术含量高,系统相对复杂,靠人工难以长期其正常运行和发挥其优势。 如何对太阳能路灯运行状态进行有效的管理与监控,实现太阳能路灯故障报警机制,如何系统可靠、稳定运行,实现科学照明是太阳能路灯进一步推广应用所必须解决的关键问题。 本课题针对上述问题,设计并研究了一种基于zigbee无线传感网络的太阳能路灯控制系统。该系统集太阳能路灯自动控制、故障自诊断、无线远程监控功能于一体。 本文主要从系统控制策略和无线传感网络搭建两方面进行研究与设计。 (1)为满足太阳能路灯故障诊断功能,针对太阳能路灯易出现故障的三个部件：太阳能电池、铅酸蓄电池、led负载分别提出了相应的故障诊断策略,了系统工作的可靠性。 (2)对于传统太阳能电池输出功率效率低下问题,采用了改进型的电导增量mppt算法,提升了太阳能电池输出效率。 (3)针对传统太阳能路灯人工维护成本高,无法远程监控问题,设计并搭建了基于zigbee无线传感器网络的太阳能路灯平台,实现了太阳能路灯无线监控功能。 经实验验证,采用改进型的mppt跟踪算法,太阳能电池输出功率效率提升12%以上。经过系统调试和观察,系统运行工作正常,达到了系统故障自诊断和无线远程报警与监控功能。
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后，为重要的一点是，由于太阳能路灯是绿色产品，不会对环境产生危害，成为了高尚生态小区一个新的卖点进行推广。
天津道路监控太阳能供电，本软件主要功能为:1.根据客户*终对led灯头功率的要求,软件为客户配置出合理的蓄电池大小,路灯能在*雨天气维持3天以上的使用时间。2.根据客户*终对led灯头功率的要求,软件为客户设计出佳的组件设计方案,设计方案包括组件总装设计图、组件正面设计图、组件背面设计图等。3.根据不同太阳能路灯安装位置,提供组件安装佳倾角,组件有佳的发电效率。
天津道路监控太阳能供电，也对整个系统的软件设计予以阐述，从cpu的性能、开发工具、主控制程序、mppt技术控制程序、滤波、稳压、定时、蓄电池充放电控制等程序具体设计逐一分析。论文后对全文的工作做了总结，对实验数据进行了比较分析，并对太阳能路灯的优缺点进行概括。并对设计的实验结果、实用性进行了总结，并指出本设计中优点与不足，为后续研究提供了参考方向。
1 太阳能路灯的基本结构及工作原理。1.1 太阳能路灯基本结构。太阳能路灯主要由太阳电池组件、组件支架、光源、控制器、蓄电池、灯杆等几部分组成。1.2 太阳能路灯的工作原理太阳能路灯利用太阳电池的光生伏应原理，白天太阳电池吸收太阳能光子能量产生电能，通过控制器储存在蓄电池里，当夜幕降临或灯具周围光照度较低时，蓄电池通过控制器向光源供电一直到设定的时间后切断。2 路灯设计所需的数据2.1 通过已知太阳能路灯使用地来查找使用地的经度与纬度。通过（中国不同倾斜面上太阳辐射数据库）来确定太阳电池组件的倾 斜角与方位角及计算该地区的太阳能标准峰值日照时间。2.2 路灯所选用光源的功率（w）。光源功率的大小直接影响着整个系统的参数急稳定性。2.3 太阳能路灯每天晚上工作的时间（h）。这是决定太阳能路灯系统中组件大小的核心参数，通过确定工作时间，可以初步计算负载每天的功耗和与之相应的太阳电池组件的充电电流。2.4 太阳能路灯需要保持的连续阴雨天数（ d）。这个参数决定了蓄电池容量的大小及阴雨天过后恢复电池容量所需要的太阳电池组件功率。随着太阳电池转换效率和生产技术的不断提高，太阳能光伏发电的应用越来越广泛，在照明领域，太阳能路灯作为光伏发电系统在国内的主要应用模式，被越来越多的人所认识并接受。
当前,随着全球范围内的能源危机和环境污染问题的日益严重,利用绿色环保的新能源成为科研工作者关心的课题,绿色可再生能源中,太阳能有着取之不尽、用之不竭、绿色环保无污染、无地域资源**等特点,在全球范围内得到了迅速的推广和应用。本是针对**地区太阳能路灯的设计,通过阅览文献了解太阳能光伏发电系统的国内外研究现状以及应用。然后通过了解太阳能路灯的工作原理,对其结构进行分析,从而提出了太阳能路灯的系统的设计方法,又通过分析**昌都地区的气象数据以及地域特点,确定了太阳能路灯的基本方案,使系统达到*优配置。除此,本文对各组件进行了分析与测试,测定结果显示太阳能电池板的光电转换效率高于18%；蓄电池可以通过低温测试和循环测试,并且可以满足连续4天*雨天的夜晚照明需求；***在-35℃～55℃的工作范围内可以正常进行工作；同时led光源达到ip65等级以及老化、散热测试,本课题通过对各组件进行测试,验证了设计方案的可靠性。
太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器，是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。太阳能控制器采用高速cpu微处理器和高精度a/d模数转换器，是一个微机数据采集和监测控制系统。既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态，随时获得pv站的工作信息，又可详细积累pv站的历史数据，为评估pv系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据。此外，太阳能控制器还具有串行通信数据传输功能，可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。在太阳能灯具中，一个性能优良的充放电控制器是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命，必须对它的充放电条件交易限制，来防止蓄电池过充电或者深度充电。在温差较大的地方，合格的控制器应还具有温度补偿功能。同时太阳能控制器应建有路灯控制功能，包括光控和时控，并要具有夜间自动切控负载功能，以便于阴雨天延长路灯工作时间。
除了在工程、商用、户外照明市场使用led路灯外，led路灯的创新应用已经已触及到智慧城市、工业农业照明、文化娱乐照明等领域。应用市场的多样化，市场会不断涌现出更多的创新应用，未来我们将看到led路灯更多新的突破性应用led节能路灯在通用照明领域的渗透仍在快速进行,预计未来照明行业水平将继续维持爬升趋势。目前全世界照明耗费了20%以上的电力供应，使用led照明道路灯后，这一比例会下降到4%。这个可观的节能数字如果再加上led的可控属性后，还能再挖掘30%。led路灯的智能控制还能节省人力成本，现在如果那盏路灯灯光暗了，需要维修人员用眼睛一盏盏去看，现在可以通过设置在led内的芯片，很容易知道第几排哪个路灯的灯光没有达到指定要求，led路灯使用的优势在于你能根据任何使用场地风格做成合适的型号。led路灯将有那些新的突破性应用呢？
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