揚州市浩騰照明器材有限公司座落于路燈制造基地:江蘇揚州北郊送橋鎮(zhèn),公司創(chuàng)建于1996年,東接京滬高速,南臨滬寧高速,揚溧高速、潤揚大橋、寧啟鐵路,地理位置優(yōu)越,交通快捷方便,是一家集設計、研發(fā)、制造、安裝、服務融于一體的戶外照明燈具企業(yè)。
多年來承蒙廣大用戶的厚愛,企業(yè)長足的發(fā)展,現(xiàn)有一次成型桿生產(chǎn)線,燈具生產(chǎn)線和靜電噴塑生產(chǎn)線。我公司在照明燈具行業(yè)不斷創(chuàng)新,自己擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利路燈燈具數(shù)款。宇通公司又通信桅桿,頒發(fā)的生產(chǎn)許可證,被江蘇電信公司及江蘇公司定為定點生產(chǎn)企業(yè)。
公司現(xiàn)有員工一百余人,其中專業(yè)技術(shù)人員二十余人,市場人員三十余人。廠區(qū)面積30000平方米,擁有大型數(shù)控折彎機、2000噸鋁壓鑄機、液壓拉伸機、雙工位粉末靜電噴涂流水線,自動切割、埋弧焊、氣焊、車、刨、鉆、彎等百余臺設備。
型控制器采用單片機技術(shù),模擬日照規(guī)律,晚上能自動開燈、早晨能自動關(guān)燈。它采取光控開關(guān)時間的優(yōu)點,克服了光控開關(guān)易受的缺點,取鐘控器時間準確之長處,克服了定時開關(guān)不會自動變換開關(guān)時間之短處。目前路燈控制常采用這種控制,但其價格較高,在路燈中使用將會加不必要的成本。 路燈的智能控制這一課題己有研究者,但目前尚未有成熟的產(chǎn)品上市。本設計是結(jié)合以上幾種控制的優(yōu)點,綜合從節(jié)電、經(jīng)濟和實用等方面考慮,利用定時控制和光敏電阻控制相結(jié)合的,實現(xiàn)太陽能路燈的設計。 3 總體框圖 太陽能LED路燈在白天通過太陽能電池組件采集太陽光的能量,并將其轉(zhuǎn)化為電能存儲起來,即向蓄電池充電,在晚上光線較暗時由蓄電池經(jīng)路燈控制處理器控制,點亮LED燈用于路燈照明。 根據(jù)各部分電路的功能不同,整體電路可以分為以下幾個部分,太陽能電池板組件、
過充過放電控制電路、STC12C2051單片機、蓄電池、時控光控電路、照明負載和時間顯示電路??傮w方框圖如圖1所示。 由太陽能電池板通過7805穩(wěn)壓電路為單片機供電,并通過為蓄電池充電,當蓄電池電壓較低時其容量損耗得很快,使用壽命也會縮減,為蓄電池的壽命,要防止蓄電池出現(xiàn)過充或過放,因此本電路加的有過充過放控制電路。 4 硬件設計 4.1 電源電路 電源電路如圖2所示。太陽能供電,24V蓄電池電壓經(jīng)過7805穩(wěn)壓后產(chǎn)生5V電壓,作為控制器的主電源。電容C2、C3作為高頻旁路電容,將高頻旁路到地。同樣電容C1、為濾波電容。
Vin 1 GND 3 5V 2 U2 78L05 C210p C310p C1 100UF 47UF 24v 5v 圖2 電源電路 4.2 太陽能電池板組件 在新能源中,公認技術(shù)含量、有發(fā)展前途的是太陽能發(fā)電。太陽能發(fā)電主要有太陽能熱發(fā)電和太陽能光發(fā)電兩種基本。 (1) 太陽能熱發(fā)電:將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置,可分為兩類:一類是太陽能熱電直接轉(zhuǎn)換,如溫差發(fā)電等,目前功率都很小,有的尚處于原理試驗階段;另一類是太陽能熱動力發(fā)電,是將太陽熱能通過熱機帶動發(fā)電機發(fā)電,其基本構(gòu)成包括集熱裝置、儲能、熱機和發(fā)電機等。有些正在研制較大功率的裝置,已達到并網(wǎng)發(fā)電的實際應用水平。由于太陽能熱發(fā)電技術(shù)復雜,商業(yè)應用只適合比較大的容量,因此發(fā)展不快,實際應用不多。 (2) 太陽能光發(fā)電:不通過熱,直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能的利用,可分為光伏發(fā)電、光感應發(fā)電、光化學發(fā)電和光生物發(fā)電。目前應用的光伏發(fā)電,是將照太陽能電池上的光,
產(chǎn)生光伏效應直接轉(zhuǎn)換成直流電能輸出一般由太陽能電池方陣及支架、蓄電池、控制器、逆變器等部分組成。其缺點:間歇性。受氣候條件影響;能量密度低;初始投資高。迄今已有100多個參與太陽能光電池的應用。近年來,產(chǎn)量迅速加.生產(chǎn)成本開始下降[7] 。目前.光伏發(fā)電主要用于三大方面:為無電提供電源;太陽能日用電子產(chǎn)品。如各類太陽能充電器、太陽能燈具等;并網(wǎng)發(fā)電。 太陽能電池的基本特性 太陽能電池陣列的伏安特性具有強烈的非線性。太陽能電池陣列的額定功率是在以下條件下定義的:當日射S=l000W/m2;太陽能電池溫度T=25℃;大氣AM=1.5時,太陽能電池陣列輸出的功率便定義為它的額定功率。太陽能電池陣列額定功率的單位為“峰瓦”,記以“Wp”。 為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多,要為太陽能電池組件選擇一個傾角。關(guān)于太陽能電池組件傾角問題的探討,近年來在一些學術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。 通過Hay模型的計算,可以的不同傾角平面的月平均太陽輻照量變化。在不同角度傾斜面上,太陽輻照量差別較大,要為電池板選擇的傾角使其能的太陽輻照量[9]。 太陽能電池板分為單晶硅和多晶硅兩種,多晶面積較大,發(fā)電效率沒有單晶高,因此根據(jù)需要本設計采用70W單晶硅太陽能電池組件。