摘要:随着经济、社会的快速发展，人们对能源的需求日益增加，而太阳能以其经济、普遍、储量丰富、清洁等诸多优点逐渐备受青睐。本设计说明了一种简明合理而又实用的太阳能日光灯照明系统，实现了系统的优化设计。主要由太阳能电池板、蓄电池、逆变器、充放电控制电路和日光灯负载等几部分组成。该系统利用太阳能电池给蓄电池充电，蓄电池通过逆变器将12V的直流电转变成220W的交流电，向日光灯负载供电或断电，把太阳能便捷地引进普通百姓的家中，满足家中小功率用电的需求。

本设计分别讲解了太阳能电池、蓄电池、逆变器等各个部分的工作原理及特性，给出了各个部分的器件选择、性能参数。选用目前应用比较广泛的以TL494为核心的逆变器，设计了蓄电池的充放电控制电路，实现了对蓄电池的过放电、过充电、反充电和负载过流等情况的保护，利用公式计算了太阳能电池、蓄电池容量等一些重要参数。

关键词 太阳能；优化设计；蓄电池；逆变器；维持天数

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究的背景及意义-1

1.1.1 世界能源危机与环境问题-1

1.1.2  太阳能系统发电的特点-1

1.1.3 课题研究的意义-2

1.2 太阳能光伏发电现状-2

1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况-2

1.2.2 国内太阳能光伏发电状况-3

1.2.3 太阳能光伏发电的发展前景-4

1.3 太阳能日光灯系统研究的内容-5

2 系统设计思想-6

2.1 系统设计原理-6

2.2 太阳能电池-6

2.2.1 太阳能电池介绍-6

2.2.2 太阳能光伏电池工作原理-7

2.2.3  太阳能电池的工作过程-7

2.2.4  光伏电池的基本特性-8

2.3 铅酸蓄电池-9

2.3.1铅酸蓄电池的组成-9

2.3.2 蓄电池充、放电的原理-9

2.3.3 铅蓄电池主要特性-10

2.3.4 铅蓄电池的性能参数-10

2.3.5 蓄电池的充、放电控制器-11

、2.4 系统逆变器-12

2.4.1 逆变器的简介-12

2.4.2 逆变器的工作原理-13

2.4.3 逆变器的选择-13

2.4.4 逆变器的工作过程-14

2.5 太阳能日光灯-16

2.5.1日光灯的发光原理-16

2.5.2日光灯的组成及电路-16

3 设计线路-17

3.1 太阳能日光灯系统设计的诸因素-17

3.1.1 负载性质-17

3.1.2 太阳辐照量-18

3.1.3  太阳能电池的方位角、倾斜角-18

3.1.4蓄电池维持天数-18

3.1.5温度的影响-18

3.2具体设计方案-18

3.2.1 确定负载耗电量-18

3.2.2光伏电池容量计算-19

3.3技术参数-20

3.4  太阳能日光灯系统的算法流程-21

结论-22

致谢-23

参考文献-24

附录-24