超级电容器太阳能草坪灯的设计与实现

作者：苏全振，蔡丹，李文生

作者单位：锦州凯美能源有限公司,辽宁,锦州,121000

刊名：

电子元器件应用

英文刊名：ELECTRONIC COMPONENT & DEVICE APPLICATIONS

年，卷(期)：2008，10(11)

引用次数：0次

参考文献(4条)

1.四川火狐电子有限公司新型太阳能灯具储能方法 2006(4)

2.周强.王金全.杨波超级电容器:性能优越的储能器件[期刊论文]-电气技术 2006(6)

3.陈永真电容器及其应用 2005

4.一种基于超级电容的太阳能道钉灯的设计[期刊论文]-应用能源技术 2005(5)

相似文献(10条)

1.期刊论文杨子龙.王环.彭燕昌.许洪华.YANG Zi-long.WANG Huan.PENG Yan-chang.XU Hong-hua基于超级电容器储能的太阳能路灯系统设计-可再生能源2009,27(2)

介绍了以超级电容器为储能装置的一种新型的太阳能路灯系统.研究了超级电容器的性能,设计了一套超级电容器的选取原则.专用充放电控制器以太阳能电池最大功率方式对超级电容器充电,且放电过程采用宽范嗣电压工作方式,提高了对储能装置的利用率.

2.会议论文杨子龙.王环.彭燕昌.许洪华基于超级电容器储能的太阳能路灯系统设计2008

以超级电容器为储能装置设计了一种新型的太阳能路灯系统。对超级电容器的性能进行了研究设计了一套超级电容器的选取原则。充放电控制器按照最大功率方式将太阳能产生的电能转换为电容器形态的电能,增加了太阳电池板利用的效率。放电过程采用宽范围电压工作方式提高了对储能装置的利用率。这种太阳能路灯系统对提高可再生能源的利用率,提高节能减排效果具有现实意义。

3.期刊论文石新春.张玉平.陈雷.SHI Xinchun.ZHANG Yuping.CHEN Lei一种基于超级电容器储能的光伏控制器的实现-现代电子技术2008,31(21)

近年来,由于能源和环境问题,太阳能的利用得到了快速的发展.超级电容器也是近几年来发展起来的一种专门用于储能的特殊电容器,相对于普通蓄电池和电容器,有其独特的优势.基于超级电容器设计,此控制器运用单片机软件实现了最大功率跟踪控制,并具有防反充,防过充以及防止过放的功能.实验结果证明控制器达到了最大功率跟踪的功能.

4.期刊论文闫晓金.潘艳太阳能LED路灯的绿色储能系统-电气应用2009,28(23)

为了推进太阳能路灯的绿色储能系统发展,在比较了传统蓄电池储能主要特点的基础上,推出了一种新型超级电容器型电池的绿色储能系统,并给出了由其组成的蓄电路灯系统结构及超级电容器应用电路.控制电路经济可靠,并且对超级电容器具有过充过放保护.LED驱动电路采用价格低廉的电压/电流变换电路,解决了使用昂贵的LED专用驱动器这一问题.

5.期刊论文苏波.李艳秋.于红云.尚永红.Su Bo.Li Yanqiu.Yu Hongyun.Shang Yonghong基于无线传感器节点的能量管理系统-太阳能学报2009,30(8)

研制了光伏-温差混合能源与无线传感器节点集成的能量管理系统.该能量管理系统采用了低功耗的能量策略和智能化的控制方法,并运用了超低压升压技术实现了能量的充分利用.通过实验得到了超级电容器和锂离子电池的充电曲线,并研究了能量管理系统的效率.实验表明能量管理系统在4d内可将锂离子电池充满,充满后的锂离子电池可在无光照的情况下保证无线传感器节点连续工作7d.

6.期刊论文王然.苗小丽.WANG Ran.MIAO Xiao-li大功率超级电容器的发展与应用-电池工业2008,13(3)

简要介绍了超级电容器的原理、特点和发展状况;概述了目前大功率超级电容器在电动汽车、太阳能系统等领域的应用;并简要介绍了大功率超级电容器在军事领域、工业领域以及在城市公交车领域的应用与发展.

7.会议论文曹帆.曹冠英.张云翠.邹念育基于超级电容器切换充电的太阳能LED点阵显示器的设计2009

设计了一种新型太阳能LED点阵显示器的电路方案．使用太阳能电池、超级电容器、DC／DC升压稳压器组成的电路作为电源驱动LED点阵显示器，采用单片机控制两个超级电容器切换充电，实现了太阳能LED点阵显示器24小时不问断工作的功能，表明了绿色能源在LED显示方面的应用潜力．

8.期刊论文王斌.施正荣.朱拓.孟昭渊超级电容器-蓄电池应用于独立光伏系统的储能设计-能源工程2007(5)

建立了混合储能系统的数学模型,对模型系统进行了稳定性分析,从应用角度出发,设计了一套超级电容器-蓄电池混合储能装置应用在独立光伏系统,使用PSPICE软件仿真分析了系统的运行特性,结果表明系统在光伏输入功率大幅波动以及负载突变时具有很好的稳定性,可为超级电容器应用于可再生能源发电和电能质量改善等领域提供较好的参考.

9.学位论文王培波光伏发电系统电压稳定控制技术的研究2008

由于太阳能资源的利用具有随机性的特点，使得光伏发电系统电压稳定性较差。本文以超级电容器作为储能本体，设计了双向PWM控制的DC/AC/DC变换器，并对其中的各部分建立了相应的数学模型，针对光伏发电系统直流母线电压不同的运行状态，对变换器电路进行了控制策略设计。通过控制能量在超级电容器与直流母线之间的相互传递，直流母线电压的稳定性可以得到有效控制。通过Marlab/Simulink仿真研究，验证了设计电路的正确性和控制策略的有效性。本文所设计的超级电容器储能系统对光伏发电系统的电压稳定性的提高可以起到良好的控制作用。

10.期刊论文桂长清.GUI Chang-qing风能和太阳能发电系统中的储能电池-电池工业2008,13(1)

根据风能和太阳能发电系统的特殊性及其对储能装置的要求,比较了密封铅蓄电池、镍镉电池、镍金属氢化物电池、锂离子电池的长处和短处;介绍了正在开发研制的钠硫电池,氧化还原电池和超级电容器;同时还列出了胶体密封铅蓄电池的应用实例.显而易见,胶体密封铅蓄电池是风能和太阳能发电系统的最合适的储能装置.钠硫电池、氧化还原电池和超级电容器有待进一步开发研究.

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太阳能草坪灯的组成和原理

中山明间照明路灯厂中山明间照明路灯厂 1 太阳能草坪灯的组成和原理随着国家城市道路亮化工程建设，每当我们晚上走在路上，不再是只有黑暗相伴，陪伴我们的变成了色彩的世界，这归功于城市景观道路照明灯具，特别是城市景观灯、草坪灯等多种城市亮化景观照明灯具！以前是白天才敢到公园等地散步，现在，更喜欢晚上的公园，因为晚上的公园更美，这就是因为很多草坪灯在默默为我们照亮黑暗！草坪灯、太阳能草坪灯已经渐渐的改变了我们的夜间生活和活动场所，它的独特而巧妙的设计，更加受到人们的喜爱！下面我们一起看看太阳能草坪灯是由什么组成的，控制原理又是什么？一、太阳能草坪灯的系统组成首先，我们了解下光伏系统的概念：一个独立的光伏系统一般由以下三部分组成：充、放电控制器、逆变器、测试仪表计算机监控等电力电子设备；太阳电池组件和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有很多的优点：运行可靠性、稳定性好；没有空气污染、不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料；没有转动部件，不产生噪音；维修保养简单，维护费用低等。太阳能草坪灯是由一个独立的发电系统组成，太阳能草坪灯能够独立把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不像路灯那样需要电线的传输，使用起来更方便更简单。二、太阳能草坪灯的原理太阳能草坪灯有一个控制器，其控制器主要是用于蓄电池充放电的而控制。太阳能草坪灯最基本的一种控制器就是充放电控制器，一般由蓄电池、光伏电池板、太阳能控制器和负载等组件组成了一个基本的光伏应用系统，这种控制器中，开关的开合由控制电路根据系统的充放电状态来决定。太阳能草坪灯的控制电路一般可以采用电阻、三极管、电容、电感构成的电压比较升压充放电电路，也可以采用集成运放构成的电压滞回比较器或光控电路，还可以采用单片机等，但是不同的控制器价格相差还是比较大，采用单机片一般价格还是比较高！太阳能草坪灯已经极大的影响了人们的夜间活动，特别是城市中，很多人白天忙于工作，生活在大都市的压迫感和紧张感，需要晚间除外活动和锻炼，那么太阳能草坪灯在这里不但起到照明的作用，还可以一定程度给人以美感，减轻人们的身心疲惫，更多草坪灯、太阳能草坪灯的设计生产，可以参考中山市明间照明有限公司，其生产路灯、景观灯、太阳能灯等小有名气！

太阳能草坪灯的设计方案.(优选)

太阳能草坪灯的设计方案随着经济的发展和社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性，太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键，目前主要采用各种电池，但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的瓶颈，而超级电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储能元件，它给太阳能产品的发展带来了新的活力。本文详细介绍了一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。该草坪灯很好的结合了太阳能和超级电容器的优势，它无需安装其他电源，就可以主动发光，还能够根据环境光线的强弱自动控制灯的开关，而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保无污染、使用寿命长，可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。 1 设计选择 1.1光源的选择由于LED技术目前已经实现了关键性突破，同时性能价格比也有较大地提高。现在的LED 寿命已可达到100 000h以上，而且工作电压低，非常适合应用于太阳能草坪灯上。另外，LED 由低压直流供电，其光源控制成本低，可以调节明暗，并可频繁开关，而且不会对LED的性能产生不良影响。因此，从可靠性、性价比、色温和发光效率等几个方面综合考虑，设计时可选择额定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用，还要有一定的照明功能，故可选择8个LED使用。 1.2太阳能电池的选择太阳能电池是依据半导体PN结的光伏效应原理把太阳光能转化为电能的半导体器件，是超级电容器太阳能草坪灯的核心器件。太阳能电池性能的好坏直接决定着能量的转换效率及输出电压的稳定性，同时也直接决定了超级电容器太阳能草坪灯的性能。因此，设计时应采用性价比比较好的单晶硅太阳能电池。由于地球上各个地区的太阳年总辐射量与平均峰值日照时数不同，太阳能草坪灯的设计和灯的使用地理位置是有关系的，太阳能电池组件额定输出功率和灯具的输入功率之间的关系大约是2～4：1，具体比例要根据灯的每天工作时间以及对连续阴雨天的照明要求决定。本系统的太阳能电池的功率为3.3V×0.006×8=0.1584 W，假设每天工作12个小时，太阳能电池功的效率为4 0％，每天有效工作时间为5小时，则可选用3 W／6 V的太阳能电池。 1.3超级电容的选择

超级电容器在光伏发电系统中的应用

超级电容器在光伏发电系统中的应用作者：刘建斌，易灵芝，王根平，颜志刚，李明， Liu Jianbin， Yi Lingzhi， Wang Gengping， Yan Zhigang， Li Ming 作者单位：刘建斌,Liu Jianbin(湘潭大学信息工程学院,湖南,湘潭,411105;深圳职业技术学院,广东,深圳,518055)，易灵芝,颜志刚,李明,Yi Lingzhi,Yan Zhigang,Li Ming(湘潭大学信息工程学院,湖南,湘潭,411105)，王根平,Wang Gengping(深圳职业技术学院,广东,深圳 ,518055) 刊名：湖南工业大学学报英文刊名：JOURNAL OF HUNAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009，23(5) 被引用次数：0次参考文献(10条) 1.朱世宏.温馨.杨文君后石油时代我国可再生能源发展对策 2009(01) 2.狄丹太阳能光伏发电是理想的可再生能源 2008(05) 3.钱照明.张军明.吕征宇我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇 2004(08) 4.Woodley N H.Morgan L.Sundaram A Experience with An Inverter-Based Dynamic Voltage Restorer 1999(13) 5.廖志凌.阮新波一种独立光伏发电系统双向变换器的控制策略 2008(01) 6.Wang Genping.Yi Lingzhi.Zou Xiao The Design of Constant Frequency Hysteresis Current Controller with Voltage Space Vector in PV Grid-Connected Inverter 2008 7.Von Jouanne A.Enjeti P.Banerjee B Assessment of Ride-Through Alternatives for Adjustable Speed Drives 2009 8.邹晓.易灵芝.张明和光伏并网逆变器的定频滞环电流控制新方法 2008(04) 9.Philip P Barker.James M Bing Advances in Solar Photovoltaic Technology:An Applications Perspective 2009 10.唐西胜.齐智平独立光伏系统中超级电容器蓄电池有源混合储能方案的研究 2006(03) 相似文献(10条) 1.期刊论文尹忠东.彭军.Yin Zhongdong.Peng Jun超级电容储能的并联电能质量调节器-四川电力技术 2005,28(1) 提出了一种应用超级电容作为储能元件、综合改善电能质量的并联型电能质量调节装置.装置在系统正常运行条件下可以滤除负荷产生的谐波、补偿无功功率,而且利用超级电容极高的功率密度,补偿负荷的快速波动功率,使电源侧只需向负荷提供单位功率因数、预先设定的恒定有功功率.当系统发生短时供电中断时,装置的电源侧配置的固态高速开关动作,使其和负荷脱离系统,装置发挥UPS的作用,向负荷短时提供全部功率.仿真研究表明,并联电能质量调节器在有效改善负荷品质,提高电能质量的同时,增强了负荷的供电可靠性. 2.学位论文王雪迪基于城市轨道交通车辆的超级电容储能系统的研究2008 在城市轨道交通系统中，如何稳定直流电网电压波动是个重要的研究课题，直流储能装置作为主要的解决方案越来越受到人们的关注，超级电容以其长寿命，高效率，低污染，免维护，快速充放电等优异特性得到广泛的应用。为此，本文对车载超级电容储能系统进行了研究，提出了稳定直流电压的控制方法。旨在为将来车载超级电容储能系统在城市轨道交通中的实际应用奠定理论基础。在城市轨道交通中，列车牵引或加速时，控制超级电容放电，可抬升直流电网电压；列车惰行期间，储能系统处于备用保持态：列车制动或减速时，超级电容充电，把电网上的多余能量传递给超级电容。通过以上三个状态的切换，即可避免直流电网电压大范围波动，改善供电质量。本文详细讨论并搭建了超级电容储能系统实验平台，通过控制直流电机负载，实验平台可完全模拟城市轨道交通供电系统。在此基础上，完成对储能系统的数学建模，经过对其传递函数的分析，采用电压、电流双闭环的控制方法，实现了超级电容储能系统对直流电压的稳定作用。本文还采用MATLAB/SIMULINK软件对超级电容储能系统进行了建模仿真，通过一系列的仿真结果表明所提出的控制方法在保证系统稳定性，快速性，精确性的基础上完全实现了稳压要求。最后，对储能系统的各部分硬件进行调试，实验结果表明超级电容储能系统实验平台的硬件设计完全达到了预期效果。 3.期刊论文姚立柱.刘晋川.杨瑞.Yao Lizhu.Liu Jinchuan.Yang Rui RTG节能系统的研究与设计-港口装卸2009,""(4) 通过对RTG工作过程中能量流向的分析,提出了基于超级电容的节能系统,并给出了软硬件设计方案.这套系统提高了RTG的能量利用率,取得了良好的节能降耗效果.

太阳能发电过程与原理

太阳能发电过程与原理太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件（Solar cells）是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度，在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑（照明）一体化"技术，而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1太阳能发电原理太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件（阵列）、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。1.1太阳能电源系统太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元，因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 ⑴电池单元由于技术和材料原因，单一电池的发电量是十分有限的，实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统，称为电池组件（阵列）。单一电池是一只硅晶体二极管，根据半导体材料的电子学特性，当

葵"式控制器，将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3DC-AC逆变器逆变器按激励方式，可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电。通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照明负载频率f，额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 1.4发电系统反充二极管太阳能光伏发电系统的防反充二极管又称阻塞二极管，在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时，擂电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中，起单向导通作用。因此它必须保证回路中有最大电流，而且要承受最大反向电压的冲击。一般可选用合适的整流二极管作为防反充二极管。一块板的话可以不用任何二极管，因为控制器本来就可防反冲。板子串联的话，需要安装旁路二极管，如果是并联的话就要装个防反冲二极管，防止板子直接冲电。防反充二极管只是保护作用，不会影响发电效果。 2效率在太阳能发电系统中，系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、

太阳能草坪灯

太阳能草坪灯由太阳能电池组件(光电板)、超高亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。 LED太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。 LED太阳能草坪灯的简介, LED太阳能草坪灯是一种集节能环保、照明与美化环境为一体的新型的绿色能源景观照明灯具。太阳能草坪灯节能、环保、安全、美观。该太阳能草坪灯采用高效率单晶硅太阳能电池组件，白天可将太阳光光能转换成电能储存于蓄电池，夜晚天黑后则自动点亮灯管照明，广泛适用于公园草坪、花园别墅、广场绿地、旅游景点、度假村、高尔夫球场、企业工厂绿地亮化美化、住宅小区绿地照明、各种绿化带等的景观点缀、景观照明。太阳能系列草坪灯主要用来亮化点缀照明，采用高亮度LED 发光二极管设计，具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不消耗常规能源、使用寿命长等优点。太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。 LED太阳能草坪灯的优势 , 目前多数草坪灯选用LED作为光源，LED寿命长，可以达到100000 小时以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED

技术已经经?了其关键的突破，并且其特性在过去5年中有很大提高，其性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制?色，改变光的分?，产生动态幻景，所以它特别适用在太阳能草坪灯上。太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。 LED太阳能草坪灯的组成 , 太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。LED太阳能草坪灯的结构组成:由太阳能电池组件(光电板)、超高亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。 LED太阳能草坪灯的系统组成及工作原理 , (1)太阳能草坪灯的系统组成:LED太阳能草坪灯是一个独立的发电系统。它能够独立的完成把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不需要电线的传输。一个独立的光伏系统一般由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有以下的特点:没有转动部件，不产生噪音; 没有空气污染、不排放废水;没有燃烧过程，不需要燃料; 维修保养简单，维护费用低;运行可靠性、稳定性好;作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池

2017年咨询工程师继续教育新能源专业-太阳能试卷100分

【试卷总题量: 31，总分: 100.00分】用户得分：100.0分，用时5152秒，通过一、单选题【本题型共10道题】 1.光伏发电聚光光伏系统中，线聚焦聚光宜采用（）跟踪系统。 A．单轴 B．双轴 C．主动控制方式 D．被动控制方式用户答案：[A] 得分：1.00 2.飞轮储能是一种（）的方式，是将外界输入的电能转化成可储存的动能或势能。 A．机械储能 B．电化学储能 C．电磁储能 D．超导储能用户答案：[A] 得分：1.00 3.水平单轴跟踪系统宜安装在以下哪类地区。（） A．低纬度地区 B．中纬度地区 C．高纬度地区 D．中.高纬度地区用户答案：[A] 得分：1.00

4.光伏发电聚光光伏系统中，点聚焦聚光应采用（）跟踪系统。 A．单轴 B．双轴 C．主动控制方式 D．被动控制方式用户答案：[B] 得分：1.00 5.我国太阳能总辐射资源丰富，总体呈（）的分布特点。 A．高原大于平原.东部大于西部 B．高原大于平原.西部大于东部 C．南部大于北部.东部大于西部 D．南部大于西部.东部大于北部用户答案：[B] 得分：1.00 6.自2008年以来，全球光热发电发展开始提速。已建成的太阳能热发电站以槽式电站为主，所占比例接近（）。 A．40% B．50% C．70% D．90% 用户答案：[D] 得分：1.00 7.总辐射表应有法定计量机构给出的检定证书方可使用，通常检定周期为（）。

A．1年 B．2年 C．3年 D．5年用户答案：[B] 得分：1.00 8.以下哪些不是太阳能光热发电的主流技术（）。 A．槽式发电技术 B．塔式发电技术 C．晶硅发电技术 D．碟式发电技术用户答案：[C] 得分：1.00 9.光伏组件串的最大功率工作电压变化范围应在（）的最大功率跟踪电压范围内。 A．光伏组件 B．电池板 C．逆变器 D．二极管用户答案：[C] 得分：1.00 10.光伏组件串的最大功率工作电压变化范围应在（）的最大功率跟踪电压范围内。 A．光伏组件 B．电池板

太阳能发电系统的结构和工作原理

太阳能发电系统的结构和工作原理在理解太阳能发电原理之前，如果您对太阳能还有所疑问的话，建议您先看一下什么是太阳能。所谓太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度，在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术，而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1、太阳能发电原理太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。 1.1 太阳能电源系统太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元，因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 (1) 电池单元：由于技术和材料原因，单一电池的发电量是十分有限的，实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统，称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管，根据半导体材料的电子学特性，当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时，在一定的条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收，在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场，因而能在光照下形成电流密度J，短路电流Isc，开路电压Uoc。若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载，理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路，就有"光生电流"流过，太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。理论研究表明，太阳能电池组件的峰值功率Pk，由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。(2) 电能储存单元：太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存，蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的，但其容量要受到末端需电量，日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。 1.2 控制器控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近，以获得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式，使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障，如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm，又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器，将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3 DC-AC逆变器逆变器按激励方式，可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电。通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照明负载频率f，额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 2、太阳能发电系统的效率在太阳能发电系统中，系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲，要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多，而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率，降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来，晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究，主要围

太阳能草坪灯的基本知识

太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED （发光二极管）提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。太阳能草坪灯控制器它包含一块我公司专项开发的集成电路（XD6601）以及部分外围元件。主要功能包含充电电路，驱动电路，光敏控制电路和脉宽调制电路等。该控制器具有高转换效率：80~85％（典型值），可以减少太阳能电池版的功率要求；低启动电压：0.9V （最大值）；可调输出电流等特点。 XD6601D为DIP8封装，安装极为方便。太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高。另外，电路铺设困难，防水要求高，这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。尤其国外市场对太阳能草坪灯需求十分巨大，2002年，仅广东和深圳用于制造出口太阳能草坪灯消耗的太阳能电池就达到2MW，相当于当年国内太阳能电池产量的，今年仍然保持强劲的发展势头，这是人们没有预料到的。同时，由于发展太快，有些产品技术上不够成熟，在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷，降低了产品的经济性和可靠性，浪费了许多资源。本文针对上述存在的问题，提出我们的看法，供生产太阳能草坪灯的工厂太阳能xx光源的选择目前多数草坪灯选用LED乍为光源，LED寿命长，可以达到1000h以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破，并且其特性在过去 5 年中有很大提高，其性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制颜色，改变光的分布，产生动态幻景，所以它特别适用在太阳能草坪灯上。但是LED 有它许多固有的特性，使用时如果不注意就会造成不良后果。LED目前市场上销售的发光效率仅能达到15 Im W,只能达到三色基色高效节能灯 1 3,三色基

草坪灯的优势及特点

草坪灯是一种兼具照明和美化功能的灯具，在城镇里很多需要照明的公共场合都能看到它。通常所说的草坪灯大部分都是太阳能LED草坪灯。草坪灯的优势草坪灯选用LED作为光源，LED寿命长，可以达到100000小时以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经过了其关键的突破，并且其特性在过去5年中有很大提高，其性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制光色，改变光的分类，产生动态幻景，所以它特别适用在太阳能草坪灯上。太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。草坪灯LED太阳能照明的发展趋势太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用。作为第四代新光源，在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室内照明以及其他各领域的照明和应用中得到了有效的利用。尤其是在偏远无电地区，太阳能照明灯具更具有广泛的应用前景。一般人认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源伟大的革新。除此之外，LED还具有光线质量高，基本上无辐射，可靠耐用，维护费用极为低廉等优势，属于典型的绿色照明光源。超高亮LED的研制成功，大大地降低了太阳能灯具使用成本，使之达到或接近工频交流电照明系统初装的成本报价，并且具有保护环境、安装简便、操作安全、经济节能等优点。由于LED具有的光效率高，发热量低等优势，已经越来越多地应用在照明领域，并呈现出取代传统照明光源的趋势。在我国西部，非主干道太阳能路灯、太阳能庭院灯渐成规模。随着太阳能灯具的大力发展，“绿色照明”必将会成为一种趋势。草坪灯的优点及应用草坪灯优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。草坪灯使用太阳能组合系统的几个问题（1）光敏传感器。太阳能草坪灯需要光控开关，设计者往往会用光敏电阻来自动开关灯，实际上太阳能电池本身就是一个极好的光敏传感器，用它做光敏开关，特性比光敏电阻好。对于仅仅使用一只1.2VNi－Cd电池的太阳能草坪灯来说，太阳能电池组件由四片太阳能电池串联组成，电压低，弱光下电压更低，以至天没有黑电压已经低于0.7V，造成光控开关失灵。在这种情况下，只要加一只晶体管直接耦合放大，即可解决问题。（2）按蓄电池电压高低控制负载大小。太阳能草坪灯往往对连续阴雨可维持时间要求很高，这就增加系统成本。我们在连续阴雨蓄电池电压降低时减少LED接入个数，或者减少太阳能草坪灯每天的发光时间，这样就能减少系统成本。

太阳能工作原理

太阳能主要分为：光伏和光热。光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏户、天窗或遮蔽装置的一部分。光热指太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。太阳能的基本特点：优点（1）普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，便于采集，且无须开采和运输。（2）无害：太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。（3）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。（4）长久：根据太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。缺点（1）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1,000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。（2）不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及天气等随机因素的影响。所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。（3）效率低和成本高：太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，现在的实验室利用效率也不超过30%，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。

使用超级电容的太阳能灯

设计使用超级电容器储能的太阳能灯前言太阳能是一种绿色的能源，太阳能灯作为绿色照明的一种新的实现方式，有可能引领未来照明的变革。而超级电容作为一种新型的储能元件，具有很多有优点，如：允许很大充电放电电流、寿命长、内阻小等。在学习了模拟电路以后，我们设计了一种可以利用太阳能的照明灯，其主要系统组成有充电稳压电路、升压电路、控制电路、LED等。该灯可以实现在光线较强时由太阳能电池供电对超级电容充电同时关闭LED，在光线较弱时由超级电容供电驱动并点亮LED。该设备具有一定的实用价值，同时适合实验。

第一章设计任务本设计主要是利用太阳能电池在光强时对超级电容进行充电，同时控制电路控制关闭LED 灯。在光线较暗时控制电路开启LED 灯。第二章系统组成及工作原理 2.1 系统组成整个系统由六个部分组成：太阳能电池、充电稳压电路、超级电容、升压电路、控制电路、LED ，其工作原理框图如下：首先由充电稳压电路控制太阳能电池给超级电容充电，然后超级电容连接升压电路进行升压给后续电路供电。控制电路通过比较太阳能电池电压与超级电容电压，太阳能电池电压与设定的基准电压来决定是否开启LED ，以此来实现自动控制。第三章电路设计 3.1元器件介绍 3.1.1 升压芯片 BL8530 BL8530 系列是 PFM 控制的开关型DC/DC 升压稳压芯片。0.8V 的启动电压、高达200mA 的负载驱动能力（当 Vin=1.8V ，V out=3.3V 时），极低的静态功耗（ Iq<5.5uA ）使得BL8530 非常适合于做此实验的升压芯片。升压电路控制电路 LED 太阳能电池充电稳压电路超级电容

太阳能LED超级电容路灯设计(含电路图)

太阳能LED超级电容路灯设计（含电路图）随着经济的发展和社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性，太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键，目前主要采用各种电池，但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的瓶颈，而超级电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储能元件，它给太阳能产品的发展带来了新的活力。本文详细介绍了一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。该草坪灯很好的结合了太阳能和超级电容器的优势，它无需安装其他电源，就可以主动发光，还能够根据环境光线的强弱自动控制灯的开关，而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保无污染、使用寿命长，可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。 1 设计选择 1.1光源的选择由于LED技术目前已经实现了关键性突破，同时性能价格比也有较大地提高。现在的LED寿命已可达到100 000h以上，而且工作电压低，非常适合应用于太阳能草坪灯上。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，可以调节明暗，并可频繁开关，而且不会对LED的性能产生不良影响。因此，从可靠性、性价比、色温和发光效率等几个方面综合考虑，设计时可选择额定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用，还要有一定的照明功能，故可选择8个LED 使用。 1.2太阳能电池的选择太阳能电池是依据半导体PN结的光伏效应原理把太阳光能转化为电能的半导体器件，是超级电容器太阳能草坪灯的核心器件。太阳能电池性能的好坏直接决定着能量的转换效率及输出电压的稳定性，同时也直接决定了超级电容器太阳能草坪灯的性能。因此，设计时应采用性价比比较好的单晶硅太阳能电池。由于地球上各个地区的太阳年总辐射量与平均峰值日照时数不同，太阳能草坪灯的设计和灯的使用地理位置是有关系的，太阳能电池组件额定输出功率和灯具的输入功率之间的关系大约是2～4：1，具体比例要根据灯的每天工作时间以及对连续阴雨天的照明要求决定。本系统的太阳能电池的功率为3.3V×0.006×8=0.1584 W，假设每天工作12个小时，太阳能电池功的效率为40％，每天有效工作时间为5小时，则可选用3 W／6 V的太阳能电池。 1.3超级电容的选择由于太阳能电池的输入能量极不稳定，同时草坪灯只是在周围光线较弱时才发光，因而必需配置蓄电系统才能有效工作。现阶段普遍采用铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池或Ni-H蓄电池，但采用蓄电池作为蓄电系统有许多缺陷：首先可充电型蓄电池的充电次数有限(小于1000次)，使用寿命较短；其次，由于其化学结构的影响，它不能进行大电流充电；第三，蓄电池需要有防过充、防过放以及温度补偿等控制电路，而且控制电路比较复杂；第四，可充电型蓄电池主要利用化学反应来进行充放电，电池中的废物会对环境产生污染，不属于环保产品。

太阳能LED照明原理与技术(精)

前言：随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法，一条道路是寻求新能源和可再生能源的利用；另一条是寻求新的节能技术，降低能源的消耗，提高能源的利用效率。太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿万桶石油，可以说是取之不尽、用之不竭。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，所以发光效率高，一般人都认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源更伟大的改革。太阳能LED照明集成了太阳能与LED的优点。 1、系统介绍 1.1系统基本组成简介系统由太阳能电池电池电池是一种能量转化与储存的装置，它通过反映将化学能或者物理能转化为电能。电池即一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负两极浸泡再能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供电能。组件部分（包括支架）、LED灯头、控制箱（内有控制器、蓄电池）和灯杆几部分构成；太阳能电池板光效达到127Wp/m2，效率较高，对系统的抗风设计非常有利；灯头部分以1W白光LED和1W黄光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。控制箱箱体以不锈钢为材质，美观耐用；控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池，由于其维护很少，故又被称为“免维护电池”，有利于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备（具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等）与成本控制，实现很高的性价比。 1.2工作原理介绍系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至101ｕｘ左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电8.5小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。 2、系统设计思想太阳能路灯的设计与一般的太阳能照明相比，基本原理相同，但是需要考虑的环节更多。下面将以香港真明丽集团有限公司的这款太阳能LED大功率路灯为例，分几个方面做分析。 2.1太阳能电池组件选型设计要求：广州地区，负载输入电压24V功耗34.5W，每天工作时数8.5H，保证连续阴雨天数7天。 ⑴广州地区近二十年年均辐射量107.7Kcal／cm2，经简单计算广州地区峰值日照时数约为3.424H； ⑵负载日耗电量＝12.2AH ⑶所需太阳能组件的总充电电流＝1.05×12.2×÷（3.424×0.85）＝5.9A 在这里，两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天，1.05为太阳能电池组件系统综合损失系数，0.85为蓄电池充电效率。 ⑷太阳能组件的最少总功率数＝17.2×5.c＝102W 选用峰值输出功率110Wp、单块55Wp的标准电池组件，应该可以保证路灯系统在一年大多数情况下的

太阳能LED灯照明原理(精)

太阳能照明原理、组成及控制系统核心提示：随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的... 随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析，设计各种实际可行的工作模式，同时光源技术也在不断的更新换代中，蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高。在太阳能各个组成部分的发展和协调中，太阳能照明系统正在不断发展完善。一、太阳能灯的原理及组成太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统，其工作原理如图1所示。太阳能电池组件将太阳能转化为电能，通过控制器进行控制及保护，将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时，蓄电池再将化学能转化为电能，供直流负载使用，或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时，这个装置才停止工作。太阳能楼道灯包括有—个安装在建筑物楼顶的太阳能电池和安装在各个楼层的照明灯，以及统一安放的蓄电池，充放电控制器。蓄电池与各楼层的照明灯通过导线连接。负载采用LED灯具，并配合声光控开关工作。白天，太阳能电池组件在一定强度的太阳光照射下产生电能，通过太阳能充放电控制器存储到蓄电池内；夜晚，蓄电池通过充放电控制器为负载提供电能。通常，太阳能系统在设计时会根据实际情况增大蓄电池的容量，队保证阴雨天的照明。太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳，有的还要配置逆变器。 1、太阳能电池板太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 2、太阳能控制器

超级电容在太阳能路灯设计中的应用

超级电容在太阳能路灯设计中的应用 1 引言太阳能路灯系统在道路照明中有很高的价值。使用超级电容的太阳能LED路灯系统属于复合能源系统，该系统中的电能传输需要在线控制以保证系统的正常运行。图1为超级电容的太阳能LED路灯的系统结构。控制器作为核心部件管理着各个部件之间的能量传输。为保证蓄电池充放电可靠、高效，同时满足照明需求，控制器需要对系统中的电能进行管理。在弱太阳光照的情况下，由于光伏电池产生的能量不稳定，不能有效的对蓄电池充电。若选择合适的控制方式，使光伏电池产生的能量先蓄积在超级电容里，到适当的时候再将存储的能量通过脉冲或恒流的方式向蓄电池充电，可以有效的提高系统的太阳能利用率。所以合适有效的控制策略是该控制器的关键技术。本文在独立式光伏路灯系统简单计算方法的基础上，以提高在弱太阳光光照情况下发电效率为目标，提出一种采用了超级电容的独立光伏系统设计方法。本文通过对使用超级电容的太阳能LED路灯系统各部分组件进行建模，在有充放电控制器控制的情况下，使用计算机仿真对比在各种太阳光照情况下系统的发电情况，其验证结果向使用超级电容的太阳能LED路灯的配置设计提供理论依据。 2 系统分析与设计使用超级电容的太阳能LED路灯系统由光伏电池阵列、光伏控制器、超级电容、充电控制器、蓄电池、电流变换器、LED负载组成，连接结构如图1所示。超级电容跨接在直流母线和地线之间，用于保持直流母线的电压，并缓冲光伏电池提供的过大能量，在适当的时候放电以满足蓄电池的充电需要和负载的供电需要。 2.1 光伏电池特性分析光伏电池等效电路模型如图2所示。

图2中Iph为光生电流，IVD为流过二极管的电流，VD为Rsh的端电压，Rsh和Rs为等效的并联电阻和串联电阻，V、Is分别为光伏电池元的输出电压和电流。根据此等效模型可得到光伏电池的数学模型，并根据数学模型得到光伏电池特性曲线，如下图3所示。图3a为光伏电池在不同光照下的电流－电压（I-V）曲线，图3b为光伏电池在不同光照下功率－电压（P-V）曲线。如图3.b所示，在一定的光照情况和节点温度下，光伏电池有唯一的发电最大功率点，因此需要光伏控制器进行最大功率跟踪（MPPT）控制以获得最大发电效率。

超级电容器太阳能草坪灯的设计与实现

超级电容器太阳能草坪灯的设计与实现作者：苏全振，蔡丹，李文生作者单位：锦州凯美能源有限公司,辽宁,锦州,121000 刊名：电子元器件应用英文刊名：ELECTRONIC COMPONENT & DEVICE APPLICATIONS 年，卷(期)：2008，10(11) 引用次数：0次参考文献(4条) 1.四川火狐电子有限公司新型太阳能灯具储能方法 2006(4) 2.周强.王金全.杨波超级电容器:性能优越的储能器件[期刊论文]-电气技术 2006(6) 3.陈永真电容器及其应用 2005 4.一种基于超级电容的太阳能道钉灯的设计[期刊论文]-应用能源技术 2005(5) 相似文献(10条) 1.期刊论文杨子龙.王环.彭燕昌.许洪华.YANG Zi-long.WANG Huan.PENG Yan-chang.XU Hong-hua基于超级电容器储能的太阳能路灯系统设计-可再生能源2009,27(2) 介绍了以超级电容器为储能装置的一种新型的太阳能路灯系统.研究了超级电容器的性能,设计了一套超级电容器的选取原则.专用充放电控制器以太阳能电池最大功率方式对超级电容器充电,且放电过程采用宽范嗣电压工作方式,提高了对储能装置的利用率. 2.会议论文杨子龙.王环.彭燕昌.许洪华基于超级电容器储能的太阳能路灯系统设计2008 以超级电容器为储能装置设计了一种新型的太阳能路灯系统。对超级电容器的性能进行了研究设计了一套超级电容器的选取原则。充放电控制器按照最大功率方式将太阳能产生的电能转换为电容器形态的电能,增加了太阳电池板利用的效率。放电过程采用宽范围电压工作方式提高了对储能装置的利用率。这种太阳能路灯系统对提高可再生能源的利用率,提高节能减排效果具有现实意义。 3.期刊论文石新春.张玉平.陈雷.SHI Xinchun.ZHANG Yuping.CHEN Lei一种基于超级电容器储能的光伏控制器的实现-现代电子技术2008,31(21) 近年来,由于能源和环境问题,太阳能的利用得到了快速的发展.超级电容器也是近几年来发展起来的一种专门用于储能的特殊电容器,相对于普通蓄电池和电容器,有其独特的优势.基于超级电容器设计,此控制器运用单片机软件实现了最大功率跟踪控制,并具有防反充,防过充以及防止过放的功能.实验结果证明控制器达到了最大功率跟踪的功能. 4.期刊论文闫晓金.潘艳太阳能LED路灯的绿色储能系统-电气应用2009,28(23) 为了推进太阳能路灯的绿色储能系统发展,在比较了传统蓄电池储能主要特点的基础上,推出了一种新型超级电容器型电池的绿色储能系统,并给出了由其组成的蓄电路灯系统结构及超级电容器应用电路.控制电路经济可靠,并且对超级电容器具有过充过放保护.LED驱动电路采用价格低廉的电压/电流变换电路,解决了使用昂贵的LED专用驱动器这一问题. 5.期刊论文苏波.李艳秋.于红云.尚永红.Su Bo.Li Yanqiu.Yu Hongyun.Shang Yonghong基于无线传感器节点的能量管理系统-太阳能学报2009,30(8) 研制了光伏-温差混合能源与无线传感器节点集成的能量管理系统.该能量管理系统采用了低功耗的能量策略和智能化的控制方法,并运用了超低压升压技术实现了能量的充分利用.通过实验得到了超级电容器和锂离子电池的充电曲线,并研究了能量管理系统的效率.实验表明能量管理系统在4d内可将锂离子电池充满,充满后的锂离子电池可在无光照的情况下保证无线传感器节点连续工作7d. 6.期刊论文王然.苗小丽.WANG Ran.MIAO Xiao-li大功率超级电容器的发展与应用-电池工业2008,13(3) 简要介绍了超级电容器的原理、特点和发展状况;概述了目前大功率超级电容器在电动汽车、太阳能系统等领域的应用;并简要介绍了大功率超级电容器在军事领域、工业领域以及在城市公交车领域的应用与发展. 7.会议论文曹帆.曹冠英.张云翠.邹念育基于超级电容器切换充电的太阳能LED点阵显示器的设计2009 设计了一种新型太阳能LED点阵显示器的电路方案．使用太阳能电池、超级电容器、DC／DC升压稳压器组成的电路作为电源驱动LED点阵显示器，采用单片机控制两个超级电容器切换充电，实现了太阳能LED点阵显示器24小时不问断工作的功能，表明了绿色能源在LED显示方面的应用潜力． 8.期刊论文王斌.施正荣.朱拓.孟昭渊超级电容器-蓄电池应用于独立光伏系统的储能设计-能源工程2007(5) 建立了混合储能系统的数学模型,对模型系统进行了稳定性分析,从应用角度出发,设计了一套超级电容器-蓄电池混合储能装置应用在独立光伏系统,使用PSPICE软件仿真分析了系统的运行特性,结果表明系统在光伏输入功率大幅波动以及负载突变时具有很好的稳定性,可为超级电容器应用于可再生能源发电和电能质量改善等领域提供较好的参考. 9.学位论文王培波光伏发电系统电压稳定控制技术的研究2008 由于太阳能资源的利用具有随机性的特点，使得光伏发电系统电压稳定性较差。本文以超级电容器作为储能本体，设计了双向PWM控制的DC/AC/DC变换器，并对其中的各部分建立了相应的数学模型，针对光伏发电系统直流母线电压不同的运行状态，对变换器电路进行了控制策略设计。通过控制能量在超级电容器与直流母线之间的相互传递，直流母线电压的稳定性可以得到有效控制。通过Marlab/Simulink仿真研究，验证了设计电路的正确性和控制策略的有效性。本文所设计的超级电容器储能系统对光伏发电系统的电压稳定性的提高可以起到良好的控制作用。 10.期刊论文桂长清.GUI Chang-qing风能和太阳能发电系统中的储能电池-电池工业2008,13(1) 根据风能和太阳能发电系统的特殊性及其对储能装置的要求,比较了密封铅蓄电池、镍镉电池、镍金属氢化物电池、锂离子电池的长处和短处;介绍了正在开发研制的钠硫电池,氧化还原电池和超级电容器;同时还列出了胶体密封铅蓄电池的应用实例.显而易见,胶体密封铅蓄电池是风能和太阳能发电系统的最合适的储能装置.钠硫电池、氧化还原电池和超级电容器有待进一步开发研究.