【摘要】：隨著環(huán)境污染和能源危機(jī)日益嚴(yán)重，充分開發(fā)利用可再生能源成為當(dāng)今社會的一大趨勢。太陽能以其取之不盡，用之不竭并且不受地域影響的優(yōu)點(diǎn)，成為可再生能源種類中最受關(guān)注的焦點(diǎn)之一。LED照明以其環(huán)保、壽命長的優(yōu)勢逐漸成為照明燈具的主流。太陽能LED照明系統(tǒng)在很大的程度上擺脫對傳統(tǒng)電源和人工維護(hù)等方面的依賴，可很大程度地降低成本。 通過分析現(xiàn)有的太陽能LED照明系統(tǒng)的供電方式可知，為了保證供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，太陽能LED照明系統(tǒng)需添加備用電源。在太陽能LED照明系統(tǒng)中一般都采用蓄電池作為備用電源，但是蓄電池具有壽命短、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，而且其成本占光伏系統(tǒng)造價的20%~25%。若在一些需要晝夜照明的環(huán)境中，如地下停車場、地下超市等，可以在有市電的場合利用市電作為備用電源，不需要采用蓄電池。利用多輸入變換器搭建太陽能/市電聯(lián)合供電的LED照明系統(tǒng)，這樣既可以提高太陽能的利用效率又可以簡化電路、降低成本。 在查閱大量的有關(guān)多輸入變換器的國內(nèi)外資料基礎(chǔ)上，選擇雙輸入buck直流變換器作為太陽能/市電聯(lián)合供電的LED照明系統(tǒng)的主電路。根據(jù)雙輸入buck電路的原理和對多輸入變換器的能量管理策略進(jìn)行合理分析，選擇合理的設(shè)計方案并設(shè)計合理的能量管理策略，通過只采用單周期控制電壓的方式來實(shí)現(xiàn)電路的三種工作模式，即太陽能單獨(dú)供電，市電單獨(dú)供電，太陽能市電聯(lián)合供電。在saber軟件搭建電路模型并設(shè)計電路的參數(shù)。選擇合適的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，在mathcad軟件里設(shè)計輸出電壓調(diào)節(jié)器參數(shù)并進(jìn)行仿真。系統(tǒng)仿真結(jié)果證明能量管理策略的可行性。 最后完成系統(tǒng)搭建，對系統(tǒng)進(jìn)行軟件和硬件的合理設(shè)計，選擇STC12C系列的單片機(jī)為控制核心，設(shè)計控制程序，選擇開關(guān)管和二極管，，對MOS管驅(qū)動電路、采樣電路、LED驅(qū)動電路等硬件電路進(jìn)行設(shè)計。搭建系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明數(shù)字電路控制的方案具有可行性，基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2544459