太阳能庭院灯的设计
太阳能路灯系统设计方案
太阳能路灯系统设计方案1。
0总述如今，太阳能已经成为人们公认的结净的绿色能源，并逐渐应用于民生,造福人类。
其中太阳能庭院灯就是太阳能应用方式的一种,依靠白天太阳照射太阳能光伏组件而产生电能，并将所产生的电能输送到蓄电池进行储存。
晚上当光照度降到一定程度时或达到某一时刻，通过控制器控制，使蓄电池对光源用电器放电。
待到光照度升高到一定程度或某一时刻时,自动关闭用电。
2。
0系统总体设计太阳能路灯主要由太阳电池组件、组件支架、电控箱（内装控制器、蓄电池）、灯杆（含灯具）等几部分组成。
系统示意图如下图：图1太阳能路灯系统示意图2。
1系统设置本系统使用地区为＊＊，其平均标准光照小时数为4。
46小时。
设系统每天正常工作8小时，每月连续阴雨天为5天，每两个连续阴雨天间隔20天。
2。
2设计流程本系统设计过程主要包括：灯杆的选型,灯具的选型，太阳能组件的配置,蓄电池、控制器的配置,系统保护措施设定。
3。
0灯杆的选型灯杆是整个路灯的支撑部分,对其硬度，高度，抗风能力,防腐等有较高的要求；现在常用的材料为Q235，通过一系列工艺加工而成，表面喷镀80μm的防腐层。
本系统安装路况为主干道，路宽30米，采用双侧对称排布。
根据路灯施工设计规范（见表1），本系统采用截光型灯具，安装高度为10米（按照标准本应安装高度为15M，但是考虑高度越高,需要灯具的功率越大，灯杆设计越复杂,综合考虑后选择灯杆为12米，灯具安装高度为10米）,间距为30米。
灯杆上下口直径为Ф70/Ф250，材料厚度为3。
75mm，圆锥度为11‰,地基尺寸500＊500，法兰盘尺寸及孔间距400*400*18-300，基础架尺寸为300*300-Ф18。
表1灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系注:Weff为路面有效宽度(m）4。
0路灯功率的选择根据路灯施工设计规范中对机动车交通道路照明标准（见表2)的要求，本系统属于级别I，路面平均照度取20勒克斯（lx）。
太阳能庭院灯
太阳能庭院灯太阳能庭院灯系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、太阳能充放电控制器（含太阳能庭院灯光控和时控）、控制箱、LED光源、太阳能专用免维护蓄电池组和灯杆几部分构成；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。
太阳能庭院灯控制箱箱体以不锈钢或者镀锌铁板喷塑为材质，美观耐用；蓄电池地埋箱放置免维护胶体蓄电池。
本系统选用太阳能胶体酸蓄电池，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。
太阳能庭院灯工作原理介绍太阳能庭院灯的太阳能电池板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10lux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。
蓄电池放电时间可以自行设定，也可以光控，充放电控制器的主要作用是保护蓄电池，并对路灯的开关进行控制太阳能庭院灯灯具系统设计理念太阳能庭院灯系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、太阳能充放电控制器（含太阳能庭院灯光控和时控）、控制箱、LED光源、太阳能专用免维护蓄电池组和灯杆几部分构成；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。
太阳能庭院灯控制箱箱体以不锈钢或者镀锌铁板喷塑为材质，美观耐用；蓄电池地埋箱放置免维护胶体蓄电池。
本系统选用太阳能胶体酸蓄电池，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。
太阳能庭院灯工作原理介绍太阳能庭院灯的太阳能电池板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10lux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。
太阳能庭院灯方案
太阳能庭院灯方案
一、基本组成
两个机械按键，两路灯输出，两个RGB灯；
二、产品功能
1、上电默认关机状态；
2、拨动开关：
总开关，打开此键，如果太阳能板正面朝上（充电），灯熄灭；如果太阳能板背面朝上（电池放电），则灯保持关机前的状态长亮，由放电转为充电，灯延迟1-2s后熄灭；
3、轻触按键：短按切换色温，红→绿→蓝→绿蓝→红绿→红蓝→黄光→白光→渐变→关机（需打开总开关，此按键才有用）；
放电状态下，除黄光以外的任一灯光下都可以长按关机；黄光状态下，长按无法关机，再次短按关机后自动开启黄灯；
充电状态下，任一色温下4s左右会自动关机；
4、带电池产品需做低功耗；
5、色温带掉电记忆；
三、产品电路图
文章所用图片仅供功能示意参考，如有侵权请联系删除。
基于单片机的太阳能庭院灯设计
基于单片机的太阳能庭院灯设计太阳能庭院灯是一种利用太阳能进行光照的一种途径，可以实现照明和装饰庭院的功能。
本文将针对基于单片机的太阳能庭院灯设计进行详细介绍。
太阳能庭院灯设计的基本原理是利用太阳能发电板将太阳能转化为电能，然后通过贮能电池将电能贮存起来，以便在夜间使用。
同时，通过单片机控制电路，实现对灯光的开关和亮度调节。
下面将分为四个部分进行详细介绍。
1.太阳能发电板和贮能电池太阳能发电板是太阳能庭院灯的核心部分，它将太阳能转化为直流电能。
常见的太阳能发电板采用的是光伏效应，将太阳能光子转化为电子。
这些电子在电场的作用下形成直流电流。
这些发电板可以将电能输出到贮能电池中，并在夜间供电使用。
贮能电池是用来存储太阳能发电板产生的电能的设备。
常用的贮能电池有铅酸蓄电池、锂离子电池等。
贮能电池需要具备高能量密度和长寿命的特点，以确保夜间能够提供持续稳定的电源供给。
2.单片机控制电路单片机是一种集成电路，能够实现计算、控制和通信等功能。
在太阳能庭院灯设计中，可以使用单片机来实现灯光的开关和亮度调节。
通过单片机的控制，可以根据外界环境亮度来智能地控制灯光的亮度变化。
单片机控制电路的核心是单片机芯片，一般采用常用的51系列单片机。
单片机通过读取光敏电阻等传感器的值，来判断当前的光照情况，然后根据预设的设定值来控制灯光的亮度。
此外，单片机还可以设置计时器功能，实现定时开关灯的功能。
3.LED灯光LED灯光是太阳能庭院灯的光源。
与传统的白炽灯和荧光灯相比，LED灯具有高亮度、节能环保、寿命长等优点。
在太阳能庭院灯设计中，可以使用LED灯作为照明光源。
通过单片机控制电路，可以实现对LED灯的亮度调节。
LED灯与单片机的控制电路相连，通过改变电流的大小来实现灯光的亮度变化。
在夜间，根据外界环境亮度的变化，单片机可以自动控制灯光的亮度，以达到节能的效果。
4.充放电保护电路太阳能庭院灯中使用的贮能电池需要充电和放电的保护。
太阳能庭院灯控制系统设计
太阳能庭院灯控制系统设计作者：李盾来源：《科技传播》2011年第06期摘要本文利用ATMEGA16单片机、蓄电池和太阳能电池，通过硬件和软件设计，可实现太阳转换电能的过程。
关键词太阳能；充电管理；单片机中图分类号TM615 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）39-0134-02在能源日趋紧张的今天，太阳能作为一种取之不尽的新型能源，越来越多的应用于工业和民用。
太阳能电池是将光能转换成电能的器件，当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差。
当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路，产生一定的输出功率。
1 概述一套完整的太阳能庭院灯系统由太阳能电池、控制电路、蓄电池、LED灯等组成。
白天，太阳光通过太阳能电池向蓄电池充电；夜晚，蓄电池经控制电路向LED灯供电。
2 硬件设计2.1 单片机外围电路本电路控制IC选用ATMEGA16单片机，外围电路包括电源电路、复位电路、晶振等。
2.2 光控电路分压电路由光敏电阻和10K电阻R串联构成。
光敏电阻一端接Vcc，10K电阻R一端接地，光敏电阻另一端接ATMEGA16的PA2端。
因Vcc为+5V，则UR≥2.5V时，LED驱动电流停止工作，充电电路开始启动，反之充电电路关闭，LED灯开始放电。
2.3 测量电路电压测量采用电阻分压法，通过比例变换电路，将被测电压引入至单片机的A/D输入端口PA1。
同时选用运放LM324构成负反馈电路，满足虚短和虚断的条件，根据分压原理，得到蓄电池电压与Vin的关系，将其代入单片机软件，根据ATMEGA16的A/D采样数据，可得到蓄电池两端的实际电压。
将电阻串联到电流通路中，通过该电阻将被测电流转换成电压，并通过运放比例电路将电压引入ATMEGA16的A/D采样端口PA0。
由于运放所构成的是负反馈电路，满足虚短和虚断的条件，可得被测电流与VIin的关系，将其代入单片机软件，根据ATMEGA16的A/D采样数据，反推可得到被测电流的实际数值。
太阳能LED庭院灯设计方案初
太阳能LED庭院灯设计方案初一、项目背景和目标随着环保意识的提高，太阳能产品的应用越来越广泛。
太阳能LED庭院灯作为一种新型的绿色能源照明设备，使用太阳能作为能源，并且具备低耗能、高亮度、长寿命等特点。
本项目旨在设计一款高效、美观、实用的太阳能LED庭院灯，满足人们对于户外照明的需求，并以此推动太阳能照明设备在市场上的普及和应用。
二、设计要求1.高效节能：利用太阳能进行充电，提供持续的照明时间，并且具备高亮度的特点，满足户外照明的需求。
2.美观实用：设计简洁大方，与庭院环境相融合，同时具备良好的防水性能。
3.节约成本：选用耐用材料，降低产品制造和使用成本。
4.方便安装和维护：设计考虑安装和维护过程的便捷性，减少人力成本。
三、设计方案1.太阳能充电功能：设计太阳能电池板，将太阳能转化为电能，并储存于电池中，以供夜间照明使用。
选择高效转换率的太阳能电池板，提高太阳能的利用效率。
2.高亮度LED灯源：选用高亮度、耐用的LED灯源，提供充足的照明效果，并且具备长寿命的特点，降低更换灯源的频率。
3.智能光控系统：根据环境光线的变化，智能控制灯具的亮度，实现自动调光功能。
在白天充电时，灯具亮度较低，晚上则根据环境光线的亮度自动调整灯具的亮度。
4.防水设计：考虑到户外环境的特殊性，设计具备良好防水性能的外壳，确保灯具在各种恶劣气候条件下的正常使用，提高产品的使用寿命。
5.维修方便：设计便捷的灯具结构，便于灯泡更换和电池维护，减少维修和更换的人工成本。
四、设计方案实施步骤1.市场调研：通过对太阳能LED庭院灯市场需求和竞争对手的了解，分析市场潜力和产品差异化需求。
2.结合需求设计：根据市场调研结果和用户需求，进行产品设计和功能规划，确定产品最基本的外观、功能和性能特点。
3.选材和制造：根据设计方案，选用节能环保、美观实用的材料制造产品，并在生产过程中控制成本，确保产品的质量。
4.测试和改进：对产品进行实际测试，收集用户反馈和意见，进行产品改进和优化。
太阳能景观灯设计方案ppt(共9张PPT)
密封铅酸蓄电池的充电特性 电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的
蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。所以需要蓄电池厂家提供配套的充电器材。
在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在 正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的 面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象——这时由于大部分电流用于电解水上，电 解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且容易使极板上活性物质大量脱落，温 升过高，造成极板弯曲，容量迅速下降而提前报废。
• 市电切换——在日照充足时为电网提供电力， 年辐射总量换算成千瓦时
太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 各部分的作用为：
阴雨雪天蓄电池欠电，由电网为蓄电池充电。 50WP;100WP
（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
持续7个阴雨天
14%--18%
每天工作时间 10小时
控制器
防反充、过充保护、过放保护、光控、时控、电压温度补偿等智能控制和保护技术
防护等级
IP55
西安地区日照状况
属于日照资源4类地区
年辐射总量换算ห้องสมุดไป่ตู้千瓦时
63卡/cm2=733WH/m2
太阳能电池系统选用计算
§按照连续7天无日照计算蓄电池的容量如下：
灯杆
• 防风，防锈; • 防水（有效保护电器控制系统）； • 防盗； • 太阳能电池板安装倾角于地面夹角50度，
【太阳能LED庭院灯设计方案初探】 海洛斯太阳能led智能庭院灯(共4页)
【太阳能LED庭院灯设计方案初探】海洛斯太阳能led智能庭院灯[模版仅供参考，切勿通篇使用][关键词]：太阳能 LED庭院灯设计初探太阳能LED 庭院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、LED光源、灯杆及灯具外壳。
因负载用直流电，无须配置逆变器。
假设15W太阳能LED庭院灯每晚照明10小时，可保证连续阴雨3天的照明。
其电源系统及容量设计步骤如下：1.负载的功率和工作时间是选用太阳电池组件和蓄电池容量的前提15W太阳能LED庭院灯每晚照明10小时，则平均每天负荷用电量为15W×10h＝150Wh。
2.太阳电池组件功率的计算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。
太阳电池功率可选用下面的简易公式计算：太阳电池组件功率=用电器功率×用电时间当地峰值日照时间×损耗系数其中损耗系数可取,这里取；当地峰值日照时间根据山东地理位置取4小时。
则：15W太阳能LED庭院灯太阳电池组件功率=15W×10h4h×=60Wp所以，选用峰值功率为60Wp的电池组件。
3.根据系统工作电压等级确定太阳电池组件串联数及蓄电池的电压系统工作电压一般选择原则：户用系统为12VDC或24VDC；通信系统为48VDC；电力系统为110VDC；大型电站为220VDC或更高。
这里15W LED太阳能灯属小功率用电器，系统工作电压选12VDC即可，太阳电池组件串联数为1，这样太阳能电池板峰值电压为17V，正好为对12V蓄电池充电。
4.计算所需蓄电池容量由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定，所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。
一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。
蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则：首先在能满足夜晚照明的前提下，把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。
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太阳能路灯作为新型高科技节能产品替代传统路灯， 可以实现路灯白天自身 发电， 晚上照明， 路灯不耗能。 具有环保节能， 解决城市公共照明耗能大的问题， 节省电费开支，经济效益和社会效益明显。 本文首先综述了太阳能电池和蓄电池及其充放电的发展动态、原理、性能、 特点及其相关知识。然后以当今使用的庭院灯铅酸蓄电池的充放电为模型，设计 了一套蓄电池充放电管理系统。 本文对太阳能 LED 庭院灯系统的应用做了较深入 探讨与介绍。 关键词： 关键词： 太阳能电池，LED，铅酸蓄电池，充放电控制器
The
design of Solar-powered garden lamp Abstract
Solar lighting products as a new alternative to traditional high-tech energy-efficient lighting, lighting can achieve their own electricity during the day, night lighting, street not energy. With environmental conservation and solve major problems of urban public lighting energy saving electricity costs, economic benefits and social benefits obvious. This article investigates the developments of the solar panel and storage battery and storage battery intelligent charging and discharging system. Afterward,an intelligent garden lamp system for battery charging and discharging is designed, based on garden lamp battery used in the submarines charging and discharging as a model.The application of this text to the solar energy LED street lamp system did the more thorough study and introductions.
Key words： solar battery，LED，plumbum and vitriol storage battery，Charge
目 录
1 绪论 ........................................................................................................................... 1 1.1 课题背景.......................................................................................................... 1 1.2 太阳能的利用可行性分析.............................................................................. 1 1.3 太阳能能源的现状及前景.............................................................................. 1 2 太阳能庭院灯系统结构 ........................................................................................... 2 2.1 太阳能庭院灯的构造...................................................................................... 2 2.2 太阳能庭院灯的工作原理.............................................................................. 3 2.3 太阳能庭院灯的优点...................................................................................... 3 2.3.1 太阳能庭院灯优点................................................................................ 3 2.3.2 与传统路灯的比较................................................................................ 4 3 太阳能庭院灯零部件选用 ....................................................................................... 4 3.1 太阳能电池...................................................................................................... 4 3.1.1 太阳能电池的构造................................................................................ 4 3.1.2 太阳能电池的原理与特性.................................................................... 4 3.1.3 太阳能电池的选择................................................................................ 6 3.2 铅酸蓄电池...................................................................................................... 7 3.2.1 铅酸蓄电池的工作原理........................................................................ 7 3.2.2 铅酸蓄电池的使用寿命及影响因素.................................................... 9 3.2.3 蓄电池的选择........................................................................................ 9 3.3 控制器的选择.................................................................................................. 9 3.3.1 蓄电池充电控制基本原理.................................................................. 10 3.3.2 蓄电池放电控制基本原理.................................................................. 11 3.4 光源的选择.................................................................................................... 12 4 太阳能庭院灯的设计 ............................................................................................. 13 4.1 太阳能电池安装倾斜角度的选择................................................................ 13 4. 2 热岛效应....................................................................................................... 14 4. 3 太阳能庭院灯控制器的设计....................................................................... 14 4.3.1 电源电路.............................................................................................. 15 4.3.2 充电控制电路...................................................................................... 15 4.3.3 放电控制电路...................................................................................... 16 4.3.4 控制电路.............................................................................................. 16 4.3.5 系统的软件设计.................................................................................. 17 4.2 太阳能电池组件支架.................................................................................... 18 4.2.1 倾角设计.............................................................................................. 18 4.2.2 抗风设计.............................................................................................. 18 5 结 论 ...................................................................................................................... 20 致谢 ............................................................................................................................. 20 参考文献 ..................................................................................................................... 21 电路图 ......................................................................................................................... 22 程序清单 ..................................................................................................................... 23