毕业设计前期准备总结报告

毕业设计课题前期准备工作总结报告毕业设计课题前期准备工作总结报告目 录一 电池板型号1（1）单晶硅太阳能电池1（2）多晶硅太阳能电池1（3）非晶硅太阳能电池1（4）多元化合物太阳电池1总结1二 蓄电池的工作原理以及连接方式2太阳能蓄电池的工作原理2太阳能蓄电池联接的方法2三 太阳能光源类型2四 逆变器2五 太阳能控制器逻辑关系3七 检测充电电压（A/D）3八 微波传感器3概述3原理3九 主副灯切换功能3十 热释电红外传感器4一 电池板型号 太阳能电池板 Solar panel 分类：晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。 非晶硅电池板：薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。 化学染料电池板：染料敏化太阳能电池。主要材料：当前，晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55%左右，太阳能级多晶硅占45%。（1）单晶硅太阳能电池 单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。（2）多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右。（3）非晶硅太阳能电池 非晶硅太阳电池与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低。（4）多元化合物太阳电池 多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。主要有以下几种：a) 硫化镉太阳能电池b) 砷化镓太阳能电池c) 铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池)。总结目前主流太阳能电池板为单晶硅和多晶硅以及非晶硅太阳能电池，其实各自的特点为：1）单晶硅太阳能电池板的光电转换效率最高，使用寿命长，但是制作成本高；2）多晶硅太阳能电池板的光电转换效率低，使用寿命也较低，但是制作成本却比较低；3）非晶硅太阳能电池板的光电转换效率低，但是材料消耗较少，有点事可以在弱光情况下发电；4）多元化合物太阳能电池板暂不考虑该种太阳能电池板的使用。二 蓄电池的工作原理以及连接方式太阳能蓄电池是蓄电池在太阳能光伏发电中的应用，目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。 国内目前被广泛使用的太阳能蓄电池主要是：铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池,这两类蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。太阳能蓄电池的工作原理 白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存；而储存就需要有蓄电池，所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。太阳能蓄电池联接的方法将太阳能蓄电池的正极与正极、负极与负极联接。这样太阳能蓄电池的电量就会增加一倍，而电压与一块太阳能蓄电池的电压一样。太阳能蓄电池两极柱切不可短接（并联方式连接）。三 太阳能光源类型目前路灯常用的是钠灯和LED灯具。1.相比而言，LED灯具显色性高于高压钠灯，能够创造更为舒适的视觉环境，从而提升驾驶安全、行走安全和社会安全。LED灯不含汞、钠等有害元素，不会对环境造成污染。LED灯发光效率高，测试中63W的灯具即可满足城市道路照明设计标准中城市支路标准，从而减少耗电量，节省能源。LED灯具使用寿命长，可以节省维护成本。2 但是LED灯具也有其不足之处。LED灯具均匀度低，同样里程道路比高压钠灯使用的灯数要高出20%-30%左右，并且灯具价格要高出高压钠灯3-4倍，初始投资成本远远高于高压钠灯，并且由于灯具数量增加，虽然维护成本和耗电量降低，但整体运行成本要高于高压钠灯毕业设计前期准备总结报告.doc。LED灯具光源指向性强，视觉效果眩光会略高于高压钠灯。3.综合比较：经济效益：以现在的灯具价格计算，LED其投资成本和运行成本总和远远高于高压钠灯。社会效益：从环境方面考虑，LED灯具发光效率高，不含汞、钠有害元素，不会对环境造成污染，是更符合绿色照明的产品，具有良好的社会效应。应用范围: LED光源在道路照明应用中由于受到均匀度和无大功率光源的限制，以现在LED路灯的技术水平，无法在主干路等重要路段应用，只适宜在城市支路的低杆照明使用。 另外还有节能灯和无极灯2种，但效果均不如以上2种光源效果好。四 逆变器逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。1 c5 G% E4 j+ c& : n$ Q! x6 W逆变器保护功能：过载保护；短路保护；接反保护；欠压保护；过压保护；过热保护。五 太阳能控制器逻辑关系简单逻辑控制关系控制器MC51单片机及其他控制芯片备用电源蓄电池组LED照明灯太阳能电池板传感器七 检测充电电压（A/D）八 微波传感器概述 微波传感器是利用微波特性来检测一些物理量的器件。包括感应物体的存在，运动速度，距离，角度信息。 原理 由发射天线发出的微波，遇到被测物体时将被吸收或反射，使功率发生变化。若利用接收天线接收通过被测物体或由被测物反射回来的微波，并将它转换成电信号，再由测量电路处理，就实现了微波检测。 微波传感器主要由微波振荡器和微波天线组成。微波振荡器是产生微波的装置。构成微波振荡器的器件有速调管、磁控管或某些固体元件。由微波振荡器产生的振荡信号需用波导管传输，并通过天线发射出去。为了使发射的微波具有一致的方向性，天线应具有特殊的构造和形状。九 主副灯切换功能SN3135 带主辅灯切换功能的恒流LED驱动芯片SN3135特点：电源欠压检测转换；主通道LED短路保护；过热保护；供电电压范围：2.7V5.5V；主辅通道电流由外部电阻设置；主通道恒流源 Vdp =0.1V；低静态电流；SOP-8封装。十 热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出1020米范围内人的行动。 菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。 人体辐射的红外线中心波长为910-um，而探测元件的波长灵敏度在0.220-um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为710-um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。缺点：容易受各种光源热源干扰，并对检测目标的移动方向有较高要求。疑问，是否受LED灯光源干扰。4