摘要:在传统的太阳能照明充电系统中，一般将蓄电池和太阳能电池板进行直接相连，智能化程度明显很低，导致太阳能电池板不能准确追踪最大功率点，太阳能电池板的可输出功率不能被高效利用；蓄电池因缺乏容量的智能检测管理而发生过过放电或者充电，导致蓄电池的寿命缩短；传统系统通常对电路主要节点工作状态缺乏智能检测功能。

本课题通过AVR单片机并通过单片机编程，控制该系统在太阳能电池向系统自带的蓄电池充电（充电）、蓄电池向LED放电（照明）、闲置等待（等待）三个状态之间智能切换。使整个系统在单片机程序的控制下根据当地的光照强度控制充放电过程。从而合理利用了太阳能，并且延长了蓄电池的寿命。必将为我国建立资源节约型社会起到积极地意义。

关键词 光伏发电，硅太阳电池，最大功率点追踪，LED，智能控制

目录

摘要

Abstract

1 绪论-2

1.1 引言-2

1.2 光伏发电技术的发展状况-2

1.3 LED照明的发展状况-2

1.4本课题的主要研究内容及意义-3

2 系统的总体设计-4

2.1 系统的组成-4

2.1.1 系统的总体框架-4

2.2硅太阳能电池的特性和最大功率点跟踪的原理-5

2.2.1 单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳电池的特性-5

2.2.2 硅太阳能电池的电气特性和最大功率点跟踪的原理-5

2.3 LED照明系统-8

2.3.1 LED的伏安特性以及影响其寿命的因素-8

2.3.2 LED的驱动方法-8

3系统的硬件实现-10

3.1充电电路的设计-10

3.1.1充电电路拓扑的选择-10

3.1.2驱动电路的设计-11

3.2 LED驱动电路的设计-13

3.2.1LED驱动拓扑的选择-13

3.2.2 LED灯具的配置-13

4基于AVR单片机的太阳能控制系统-15

4.1控制器的主要功能-15

4.2控制器硬件设计及器件选型-15

4.2.1MCU电路-15

4.2.2 采样电路及AD转换-16

4.3铅酸蓄电池特性和容量控制-18

4.3.1铅酸蓄电池的特性和影响其寿命的因素-18

4.3.2铅酸蓄电池的三段式充电方式-20

4.4控制器软件设计-22

4.4.1总体软件结构-22

结论-25

致谢-26

参考文献-27