太阳能家用照明系统控的设计doc
LED光伏太阳能照明系统设计
LED光伏太阳能照明系统设计引言：随着能源危机的日益严重和环保意识的增强，太阳能作为一种可再生能源，逐渐成为一种绿色、清洁、可持续发展的能源替代品。
光伏太阳能照明系统以其节能、环保的特点，逐渐在各个领域得到应用。
本文将介绍一套基于LED光源和光伏太阳能电池板的照明系统设计。
一、系统工作原理介绍：该照明系统主要由光伏太阳能电池板、蓄电池、LED光源和控制电路组成。
光伏太阳能电池板将太阳能转化为电能，通过充电控制电路将电能存储到蓄电池中。
当环境光线不足时，控制电路将蓄电池的电能供给LED 光源，实现照明功能。
二、系统组成及功能介绍：1.光伏太阳能电池板：该电池板采用高效率光伏电池，能够将光能转化为电能，并且具有良好的耐候性和光电转化效率。
电池板可安装在适当的位置，确保充分接收太阳能来供电。
2.蓄电池：该系统使用可充电的蓄电池，一方面可以存储白天光伏电池板转化的电能，另一方面可以在夜间或光线不足时供给LED光源使用，保证正常照明。
3.LED光源：LED的照明效果好，寿命长，能效高，使用寿命可达数万小时，比传统照明设备更加节能环保。
因此，该系统采用LED光源来提供照明。
4.控制电路：该电路主要根据环境光线的强弱来控制蓄电池的充放电状态，确保系统能够根据需要自动调控照明状态。
三、系统设计要点：1.确定电池板的安装位置和角度：根据所在地的纬度和经度以及光照强度来确定太阳能电池板的安装角度和位置。
确保能够获得充足的太阳光照射。
2.选用高效率的太阳能电池板：根据需要确保选用高效率的太阳能电池板，以最大限度地将太阳能转化为电能。
3.选择合适的蓄电池容量：根据LED光源的功率和持续时间来选择合适容量的蓄电池，以确保充足的照明时间。
4.合理安排LED光源：根据实际需求，合理分布LED光源，确保照明均匀。
5.控制电路设计：设计一个控制电路来控制蓄电池的充放电状态，根据环境光照强弱自动调节蓄电池的充放电状态，以保证系统的正常运行。
太阳能LED照明系统的研究与设计
综上所述，基于LED的智能照明系统的设计与实现方法涵盖了硬件选型、电路 设计、软件编程等多个环节。随着科技的不断发展，我们有理由相信，基于 LED的智能照明系统在未来的发展中将会有着更为广泛的应用，为人们的生活 带来更多便捷和舒适。
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3、控制器的选用：控制器是太阳能LED照明系统的核心部件之一，主要作用是 控制电池板的充电和LED的放电。选择合适的控制器需要考虑电池板的功率、 LED的电流和电压要求等因素，以确保太阳能LED照明系统的ED照明系统存在的问题，可以采取以下优化措施： 1、采用高效LED：采用高效LED可以有效降低能耗，提高照明质量。
在过去的几年中，LED智能照明系统得到了快速的普及和发展。这主要得益于 其灵活的系统架构、多样的硬件设备以及智能化的软件控制。系统架构方面， LED智能照明系统通常采用模块化设计，便于扩展和升级；硬件设备方面， LED灯具、传感器、控制器等设备不断发展，为系统提供了更多功能和更高效 的实现方式；软件控制方面，借助嵌入式系统和云计算技术，可以实现远程控 制、场景设置、定时开关灯等功能，极大提升了用户的使用体验。
具体实现方法包括以下步骤：
1、LED灯具的选择与布局：根据应用场景和照度需求，选择合适的LED灯具型 号和功率，并确定灯具的布局方案。
2、传感器的选型与安装：选择合适的传感器型号，如光感、人感、温湿度等 传感器，根据实际需求进行安装和调试。
3、控制器的设计：选择合适的微控制器，如Arduino、Raspberry Pi等，根 据具体需求编写控制程序，实现对照明系统的智能化控制。
在实现LED智能照明系统的过程中，需要对其功能进行验证和测试。具体来说， 可以通过实验来验证系统的可行性和有效性。例如，通过调节LED灯具的亮度， 观察照明效果是否达到预期；通过定时控制功能，检查灯具是否能准时开关； 通过设置不同的场景模式，检查系统是否能根据环境自动调节照明效果。
太阳能LED照明系统的设计(最终方案)
I目录中文摘要ABSTRACT第一章引言1.1选题的背景和意义 (1)1.2国内外光伏发电发展现状......................1.2.1世界光伏产业的新进展及应用特点..............1.2.2我国光伏产业发展现状........................1.3光伏电源具有以下优势......................1.4新一代照明光源-白光LED......................1.5论文的研究目的和意义......................第二章太阳能LED照明系统的总体设计...................2.1太阳能LED照明系统的基本结构...................2.2控制器的整体结构第三章太阳能电池板3.1太阳能的工作原理和特性3.1.1太阳能电池的基本原理3.1.2太阳能电池的特性曲线3.2太阳能电池的最大功率跟踪3.2.1最大功率点跟踪原理3.3本系统采用的MPPT控制方式3.3.1功率比较法3.3.1.1功率比较法原理3.3.1.2功率比较法的算法设计3.4本章小结第四章主体电路的设计4.1整体电路设计4.1.1电源电路设计4.1.2 LED驱动电路4.2单片机的算法实现4.3 DC/DC变换器式 (25)4.3本系统采用的MPPT控制方式 (29)4.3.1功率比较法 (29)4.3.2最大功率的模糊控制 (32)4.4本章小结 (33)第五章太阳能LED照明系统光源优化的研究 (34)5.1超高亮白光LED的原理和特性 (34)5.1.1发光原理 (34)5.1.2工作特性 (34)5.2 LED照明系统光源亮度的提高方案 (35)5.2.1光度量参数及其测量方法 (35)5.2.2主要技术改进 (36)5.2.3 LED的布板 (37)5.3 LED照明光源散热问题的研究 (37)5.3.1半导体制冷的工作原理 (38)5.3.2半导体制冷的散热效果 (39)5.3.3半导体制冷的设计 (40)5.4本章小结 (40)六章结束语 (41)6.1本文所做的工作及得到的结论........................................................41有待于进一步研究的问题. (41)考文献 (43)谢 (46)录 (47)学期间发表的学术论文和参加的科研情况 (52)第一章引言1.1选题的背景和意义在世界能源短缺,环境污染日益严重的今天,充分开发并利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。
家庭式太阳能系统设计与实现
家庭式太阳能系统设计与实现摘要20世纪70年代后，太阳能光伏发电在世界范围内受到高度重视并取得了长足进展。
太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分，并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。
太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。
本文主要从独立型家庭式太阳能照明系统来研究太阳能光伏发电的，以STC12C5410AD单片机为核心，对家庭式太阳能照明控制系统进行优化设计，解决了控制器如何对蓄电池及负载进行有效管理问题，充分提高太阳能电池板的使用效率，延长蓄电池的使用寿命，防止因线路问题而造成的意外事件的发生；文中也详细介绍了太阳能发电系统的工作原理，还对家庭式太阳能光伏发电系统的各组成部分如太阳能电池，蓄电池，逆变器等各方面进行一个详细的分析，依据当地的气象参数对各部件进行相关的参数计算设计，计划实现能使100W以内的交流负载正常工作的家庭式太阳能发电系统，也计算出该系统每年节约用电量，以及所带来的环境效益，系统整体考虑比较周全，设计比较合理。
关键词：光伏发电；家庭太阳能；节能环保；智能控制AbstractThe solar energy is inexhaustible, inexhaustible and clean and safe, is an ideal ren ewable energy. After the 1970s, solar photovoltaic power generation in the world has been attached to and made considerable progress. Solar photovoltaic technology as th e utilization of solar energy is an important part of and is considered a power generati on of the twenty-first century the most development potential. Solar photovoltaic power generation system to alleviate the energy crisis and reduce environmental pollution, a nd reduce the greenhouse effect is of great significance.In this paper,to study from home solar lighting systems,stand-alone solar photovol taic power generation to STC12C5410AD microcontroller as the core of household sola r lighting control system to optimize the design,to address how the controller battery and load management issues, improve efficiency in the use of solar panels, extending the battery life,and to prevent the occurrence of accidents caused due to line problems.W hich the family solar photovoltaic power generation system, an integral part of such sol ar cells,batteries, inverters,and other aspects of a detailed analysis of the various part s when the parameters related to computational design,plan,100W or less AC load pow er generation system of the normal work, calculated each year to save power consumpti on, as well as environmental benefits, System as a whole to consider a more balanced ,the design is more reasonableKeywords: photovoltaic; solar home; energy saving and environmental protection; Intelligent Control目录1 绪论 (1)1.1 太阳能光伏发电的现状 (1)1.2 太阳能光伏发电利用的现状 (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利用状况 (3)1.3.3 家庭式太阳能发电系统的现状 (4)2 家庭式太阳能发电系统的组成和原理 (5)2.1 家庭式太阳能发电系统组成 (5)2.2 家庭式太阳能发电系统的工作原理 (5)2.3 家庭式太阳能发电系统的整体优点 (6)3 家庭式太阳能照明系统设计思路 (7)3.1 总体设计思路 (7)3.2家庭式太阳能照明系统组成原理框图 (7)3.3设计需要考虑的因素 (8)3.4 各数据计算 (8)3.4.1 所在地区的地理概况及基本气象资料 (8)3.4.2 太阳能电池组件计算 (9)3.4.3 蓄电池计算 (9)3.4.4 逆变器计算 (10)3.4.5 控制器计算 (10)3.4.6 太阳能电池组件安装 (10)3.4.7 系统收益(节电费用)分析 (11)4 各部件的组成及工作原理 (12)4.1太阳能电池组件的组成及其工作原理 (12)4.1.1太阳能电池的分类 (12)4.1.2硅太阳能电池工作原理与结构 (12)4.2 蓄电储能系统 (14)4.3 逆变器的工作原理 (15)4.4 电源控制器的组成及工作原理 (16)4.4.1 系统硬件结构 (16)4.4.2 电压采集与电池管理 (17)4.4.3 负载输出控制与检测电路 (17)4.4.4 硬件设计中的注意点 (18)4.4.5 系统软件设计 (18)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)1 绪论1.1 太阳能光伏发电的现状随着常规能源的大量消耗，使得可再生能源越来越多的受到21世纪人类的关注。
太阳能LED路灯控制系统设计
太阳能LED路灯控制系统设计一、设计目标随着人们对环境保护意识的增强和能源消耗的压力，太阳能照明系统作为一种新型照明方式逐渐被广泛应用。
本设计旨在设计一套太阳能LED路灯控制系统，使其能够实现按需调节光照亮度、延长路灯使用寿命、提高能源利用效率和减少能源浪费。
二、系统组成该太阳能LED路灯控制系统主要由三部分组成：太阳能光电转换装置、储能装置和LED路灯控制装置。
1.太阳能光电转换装置：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并将其充电送到储能装置。
太阳能电池板应根据实际情况选择合适的功率，以满足夜间照明需求。
2.储能装置：由电池组成，用于存储白天由太阳能电池板转化的电能，以供夜晚照明使用。
储能装置应具有较大的容量和高效的充放电特性，以确保路灯能够持续工作数天。
3.LED路灯控制装置：主要由控制器、传感器和LED路灯组成。
控制器采用微处理器控制，能够根据不同的环境条件和光照需求调节路灯的亮度，实现节能调光。
传感器可以负责检测环境亮度和电池电量，以便对路灯的亮度进行调节，并进行充电和放电管理。
LED路灯采用高效节能的LED光源，能够提供优质的照明效果。
三、系统工作原理当太阳能电池板接收到太阳能并转化为电能时，控制器通过传感器来调节LED路灯的亮度。
在光线较暗的时候，控制器会自动提高LED路灯的亮度，以确保良好的照明效果。
当光线足够亮时，控制器会自动降低LED路灯的亮度，以实现节能减排的目的。
储能装置起到了存储电能的作用，当夜晚来临时，路灯可以从储能装置中获取电能来提供照明。
当电池电量较低时，控制器会自动调整LED路灯的亮度，以延长电池的寿命。
同时，控制器也会监测电池电量，当电量过低时，会自动调节LED路灯的亮度或者关停路灯，以充电恢复电量。
四、系统特点1.节能环保：太阳能光电转换装置将太阳能转化为电能，具有非常高的能源利用效率，是一种非常环保的照明方式。
而LED路灯作为光源，比传统的荧光灯和白炽灯更加节能。
太阳能灯具照明系统的设计与实现
太阳能灯具照明系统的设计与实现随着环境保护意识的提高和能源危机日益严重，太阳能成为了人们关注的焦点。
太阳能灯具作为太阳能应用的一种，其优点显而易见：不受电网的限制、无需接线、环保、经济、寿命长等。
因此，太阳能灯具在很多地方被广泛应用，如农村、公路、公园等。
本文旨在介绍太阳能灯具的设计与实现，以及一些需要特别注意的问题。
一、太阳能灯具照明系统的设计1. 太阳能电池板的选取电池板是太阳能照明系统的核心部件，其容量大小将直接影响到灯的运行情况。
因此，在选择电池板时需注意以下几点：（1）日照时间：不同地区、不同季节的日照时间不同，因此需要根据实际情况选择合适的电池板。
（2）经济性：经济性是我们选择电池板时一个需要考虑的问题，要选择性价比高、耐用的电池板。
（3）品质：品质直接关系到电池板的使用寿命和高温耐受能力。
因此，我们要选择品质好、耐用的电池板。
2. 控制器的选取控制器是太阳能照明系统的另一核心部件，是控制太阳能灯具的开关、电压等的。
在选择控制器时需注意以下几点：（1）适用范围：不同的控制器适用不同的环境和使用场合，因此需要选择合适的控制器。
（2）智能控制：智能控制将会让我们的太阳能灯具更加高效，因此要考虑是否要选择智能控制器。
（3）品质：品质也是我们选择控制器时需要考虑的一个问题，选择品质好、耐用的控制器。
3. 灯的选取灯是太阳能照明系统中不可缺少的部件，是照明的核心。
在选择灯时需注意以下几点：（1）亮度：灯的亮度会直接影响到照明效果，因此我们要选择亮度适中的灯。
（2）色温：色温是指灯的颜色，不同的色温适用于不同的场合，因此要选择合适的色温。
（3）灯体的材料：灯体的材料将会影响到灯的寿命和美观，因此要选择耐用、美观的灯体。
二、太阳能灯具照明系统的实现1. 安装电池板和灯体首先需要安装电池板和灯体，将电池板放置在阳光充足的地方，使用专用工具将电池板固定在杆子上。
然后将灯体固定在电池板下方。
2. 安装控制器将控制器安装在离灯体20cm左右的地方，使用专用工具将其固定在杆子上。
室内太阳能抵消照明系统的设计与优化研究
室内太阳能抵消照明系统的设计与优化研究现代社会，节能减排、环保、可持续发展成为人们的共识。
室内照明系统的设计和优化，也成为众多建筑师、设计师研究的重点。
在这个过程中，太阳能逐渐走进人们的视野，被认为是实现照明系统可持续发展的重要途径。
本文旨在详细介绍室内太阳能抵消照明系统的设计和优化研究。
一、太阳能原理太阳能是指由太阳辐射出的能量，包括光能和热能。
它是一种非常绿色、安全、稳定的清洁能源，而且在地球表面无处不在，几乎能提供所有地球所需的能源。
对于太阳能光能的利用，一般采用太阳能组件将其转换为电能，然后通过电池储存起来。
太阳能组件是建筑物上面的面板，通过吸收阳光中的光子将其转化为直流电。
电池则可以将这些直流电存储下来。
二、室内太阳能抵消照明系统的优势1. 节约能源由于太阳能可再生、无污染，它可以在运转过程中节约更多的能源，而且不会排放大量二氧化碳等有害气体，对环境的影响也小得多。
2. 可持续发展对于现代社会而言，可持续发展已经成为了我们的共识，而太阳能恰恰能够符合这些要求，这也是室内太阳能抵消照明系统备受重视的原因之一。
3. 节约运行成本相比于传统的照明系统，太阳能照明系统的运行成本十分之低，这一点让很多使用者非常青睐。
三、室内太阳能抵消照明系统的设计1. 水平采光技术水平采光技术是一种适用于新型建筑和三层以上地下室等深埋场所的技术，主要原理是借助反射板将太阳光引导到需要照明的地方，以实现“光滑自然而至”的效果。
这样可以在节省电的同时，还能使照明环境更舒适、更健康。
2. 纵向天窗技术纵向天窗技术是指利用天窗来实现日间照明，具有可伸缩、可侧滑、可旋转的特点，可满足不同的照明需求。
它的原理是利用对日光的聚焦与照射来实现室内光照。
3. 集热换气技术集热换气技术是一种通过集热器收集太阳光热量，然后将其用于室内空气的加热和通风的技术。
利用这种技术，可以利用太阳能收集热量并实现空气的新陈代谢，从而达到使用太阳能实现室内加热和通风的效果，这对于能耗成本的降低，将有着更显著的效果。
太阳能LED照明控制系统的设计与实现
图 １ 太 阳 能 Ｌ Ｄ照 明控 制 系 统 硬 件 原 理 图 Ｅ
Ｆｉ １ Ｂｌ ｃ ａ ｒ ｍ ｆｓ ｌ ｒｃ ｌ ＬＥＤ ｉ ｈｉ ｇ ｓ ｓｅ ｇ． ｏ ｋ ｄｉｇ ａ ｏ ｏａ ｅｌ ｌｇ ｔｎ ｙ ｔｍ
构， 并结 合最 大功率 跟踪算 法 ， 保证 了太 阳能 电池输 出功率最 大 和蓄 电池充放 电的精确 控制 。供 电 电路 采 用太 阳能 和市 电 自动 切 换 的 双 电源 供 电 方式 ， 以
关键 词 ：太阳能 ； Ｔ Ｇ １ ； 电池 充放 电；Ｌ Ｄ 照明 Ａ ＭＥ Ａ ６ 蓄 Ｅ
中 图分 类 号 ： Ｍ６ ５ Ｔ １ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ３３ ７ （ ０ ２ ０ － ８ －４ １ ０ — ６ ２ １ ） ３０ ６０ ０ ０
１ 引 言
太 阳能作 为一 种 新兴 的绿 色 能 源 ， 以其取 之 不
第 ３ 卷 第 ３期 １
２１ ０ ２年 ７月
电 工 电 能 新 技 术
Ａｄｖ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｅ ｔｉａ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ ａ ｃ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＥｌｃ ｒｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｅ ｇ
Ｖｏ ． １．ＮＯ ３ １３ ．
太 阳能 电池 和 市 电 的 双 电 源 即 当太 阳 能 充 足
时， 电源 自动切换 至太 阳能 ； 当太 阳能 不足 特别 在连 续 阴天时 ， 了保 证 人们 的 正常 照 明需 要 自动 切 换 为
保 证正 常 照明 。控 制 系统采 用极 高性价 比的高档 单
片微处 理器 Ａ ＭＥ Ａ１ Ｔ Ｇ ６实 现 对 照 明 系统 的 智 能控
２ 系பைடு நூலகம்统 硬 件 设 计
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太阳能家用照明系统控的设计【目录】：•摘要8-9• 1 绪论10-15• 1.1.1 课题研究的背景和意义• 1.2 太阳能光伏发电利用的现状11-13• 1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况11-12• 1.2.2 国内太阳能光伏发电利用状况12-13• 1.3 太阳能家用照明系统的发展趋势13• 2 太阳能家用照明系统组件分析15-31• 2.1 太阳能家用照明系统主控制电路15-16• 2.2 光伏电池16-18• 2.2.1 光伏电池基本知识16-17• 2.2.1.1 光伏电池的工作原理及特点16• 2.3.2 铅酸蓄电池充放电原理18-19• 2.4 DC/DC 控制电路20-26• 2.5 电路工作电源29-31• 3 太阳能家用照明系统控制器硬件参数设计31-37•太阳能家用照明系统控制器软件设计37-44• 5 结果与讨论44-45•参考文献45-47•附录1：太阳能家用照明系统控制器总电路原理图47-48•附录2：太阳能家用照明系统控制器电路PCB 图48•附录3：我国全年太阳能总辐射图48-49•致谢53【摘要】：太阳能家用照明系统由光伏电池组件、蓄电池、控制器和照明负载等主要器件组成。
光伏电池组件将接收到太阳光能转变电能储存在蓄电池之中,控制器将根据用户的需要控制蓄电池向照明负载供电或断电,因此,控制器在太阳能家用照明系统有至关重要的作用。
本课题设计了一种以STC12C5410AD核心的太阳能家用照明系统控制器。
SG3525电路产生10KHz的PWM信号去驱动Buck 电路,Buck电路将输入直流电变换成稳定的36V直流输出,STC12C5410AD通过数据处理实现对对蓄电池的充电管理,并产生两路方波控制逆变电路实现DC/AC逆变,将36V转换成220V交流电输出。
其稳压功能是这样实现的:220V交流电通过变压、整流、滤波后作为电路的反馈电压与SG3525内部提供的给定基准电压进行比较,产生差值信号△Uk送SG3525进行处理,如果△Uk=0,说明此时输出电压满足稳压要求,不需调整Buck电路;如果△Uk0,则说明要输出电压偏高,此时,SG 3525将根据Buck电路V o = TTonVi=DVi的特点,通过反馈电压值降低PWM输出的脉冲宽度,以减少开关管的占空比D,从而降低Buck电路输出,直至与设定值相等;相反,则要增大开关管的占空比,使之稳定。
STC12C5410AD通过对蓄电池端电压进行采样值来确定蓄电池的工作状态,正常工作时绿灯亮;检测到欠压时,红灯亮,报警器工作;检测到过压时,黄灯亮,报警器工作。
为防止功率管被烧坏,三路PWM信号都有相应的驱动保护电路。
本控制器还设计了欠压保护功能。
当ST C12C5410AD检测到电路欠压故障时,发出一个低电平信号触发光耦TLP521,使其导通后,SG3525管脚获得一个高于2.5V电压,关闭输出的PWM信号,DC-DC停止工作;当检测到电压恢复正常时,由STC12C5410AD发出一个高电平信号触发光耦TLP521,使其截止,SG3525管脚10被拉低,输出的PWM信号重新开启,DC-DC又恢复工作,以实现欠压保护。
此外,在光线不足的情况下,该控制器能够接通市电,以保证照明设备正常供电。
【关键词】：光伏电池照明系统Buck电路STC12C5410AD SG3525课题研究的背景和意义新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。
太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。
在新实际中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。
而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，有着非常独特的作。
一、国内外太阳能利用概况1.l国外现状常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。
近几年，国际光伏发电迅猛发展。
1973年，美国制定了政府级阳光发电计划；1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元；1994年度的财政预算中，光伏发电的预算达7800多万美元，比1993年增加了23．4％；1997年美国和欧洲相继宣布"百万屋顶光伏计划"，美国计划到2010年安装1000～3000MW太阳电池。
日本不甘落后，1997年补贴"屋顶光伏计划"的经费高达9200万美元，安装目标是7600Mw。
印度计划1998－002年太阳电池总产量为150MW，其中2002年为50MW。
国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。
到目前为止，世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦，电池转换效率提高到15％以上，系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电；在太阳热利用方面，由于技术日趋成熟，应用规模越来越大，仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。
太阳能热发电在技术上也有所突破，目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。
1．2国内现状煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。
我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源，开发利用前景广阔。
太阳能光伏发电应用始于70年代，真正快速发展是在80年代。
在1983年一1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4．5兆瓦。
目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区，年销售约1.1兆瓦，成效显著。
(1）建成了40多座县、乡级小型光伏电站，光伏电池总装机容量约600kw，其中西藏最多，达450多kw；1998年10月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100kw。
（2）家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。
据不完全统计，至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台，光伏电池总功率约达2.9MW。
（3）在22所农村学校建立了光伏电站，光伏电池组件的总装机容量为57kw。
（4）1998年中国通信史上建成难度最大的兰一西一拉光缆干线工程，有26个光缆通信站采用光伏电池作电源，其海拔高度多在4500m以上，光伏电池组件的总功率达100kw。
（5）1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统，总功率为 40kw。
该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠，总长达300Km。
（6）1995年，63个国家重点援藏项目一西藏广播电视发射接收工程采用光伏电池供电，共建成216套卫视接收站和＊套调频发射站光伏电池供电系统，总功率为300多kw。
用。
•目前国内主要以管式太阳能为主，不管是工程还是家用，但在沿海地区及国外，大部分家用太阳能都是采用的板式太阳能，依据板式太阳能的安装简便，漏水可能性小，性价比高，可安装位置的随意性等优势，板式太阳能将逐渐进入并打入中国市场，这是太阳能的前景，但是由于受到目前太阳能的使用局限性（有无光照）影响，直接影响了太阳能热水设备的口碑，因此我想板式太阳能还有很大一段路要走，但它的崛起也将是节能热水设备发展的必然。
2 太阳能家用照明系统组件分析太阳能家用照明系统由光伏电池组件、蓄电池、控制器和照明负载等主要器件组成。
太阳能发电即是通过太阳能电池又叫光伏电池（是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体，可产生强大的内部电场），为了保护这些光伏电池不受环境影响，需要把它们连接起来并封装在组件中，当光线进入晶体时，由光产生的电子被这些电场分离，在太阳能电池的顶面和底面之间产生电动势。
这时，如果用电路连通，就会产生直流电流，这些电流储存到蓄电池，再通过固态电子功率调节装置转换成所需的交流电提供给各种负载。
所以晚上没有太阳时，负载是一样可以正常工作的。
太阳能发电系统可分为太阳能热发电和太阳能光发电两种。
太阳能热发电就是利用太阳能将水加热，使产生的蒸汽去驱除汽轮机发电机组。
根据热电转换方式的不同，把太阳能电站分为集中型太阳能电站和分散型太阳能电站。
塔式太阳能电站是集中型的一种，既在地面上敷设大量的集热器阵列，在阵列中适当地点建一高塔，在塔顶设置吸热器，从集热器来的阳光热集到吸热器上，使吸热器内的工作介质温度提高，变成蒸汽通过管道把蒸汽送到地面上的汽轮机发电机组发电。
家用太阳能系统光电发电能力1000瓦以下目标设施个人住宅用途照明、电视机、收音机、路灯优点●系统结构简单。
●非常适合分散居住的乡村。
●使用更精确，因为用户是单独的住户。
负载设计100~150Wp 家用太阳能发电系统设计负载电器名称规格型号负载功率数量每日工作时间日耗电量照明节能灯11W 2 3/4 88Wh 卫星电视接收机25W 1 3/4 100Wh 彩色电视21寸70W 1 3/4 280Wh 总计117W 468Wh设备配置：太阳电池组件：100W~150Wp；免维护蓄电池：50~65AH/24V；充电控制器：6A；可以连续工作三个阴雨天300Wp 家用太阳能发电系统设计负载电器名称规格型号耗电功率数量每日工作时间日耗电量照明节能灯11W 4 4 176Wh 收音机3W 1 6 18Wh 卫星电视接收机25W 1 6 150Wh 彩色电视21寸70W 1 6 420Wh 水泵200W 1 0.9 180Wh 总计342W 944Wh 设备配置：太阳电池组件：300Wp；免维护蓄电池：150AH/24V；逆变器：500W ；充电控制器：12A。
安装方式：简易自安装可以连续工作三个阴雨。
太阳能发电太阳能组件家用太阳能发电系统太阳能黄灯单晶硅太阳能电池板多晶硅太阳能电池板500Wp 家用/ 办公太阳能发电系统设计负载电器名称规格型号耗电功率数量每日工作时间日耗电量照明节能灯11W 6 4 264Wh 电脑液晶显示100W 1 5 500Wh 打印机喷墨30W 1 1 30Wh 传真机喷墨150W 1 1 150Wh电冰箱(选项) 150L 100W 1 24 800Wh卫星电视接收机/VCD 25W 1 6150Wh彩色电视21寸70W 1 6420Wh水泵200W 1 0.5 100Wh总计640W 1614Wh设备配置：太阳电池组件：500Wp；免维护蓄电池：300AH/24V；逆变器：1000W ；充电控制器：20A。
安装方式：可上门安装或提供图纸可以连续工作三个阴雨. 电冰箱与办公设备只能选其一。
800Wp 家用/ 办公太阳能发电系统设计负载电器名称规格型号耗电功率数量每日工作时间日耗电量照明节能灯11W 6 4 264Wh电脑液晶显示100W 1 5 500Wh打印机喷墨30W 1 1 30Wh传真机喷墨150W 1 1 150Wh电冰箱150L 100W 1 24 800Wh洗衣机300W 1 0.5 150Wh 微波炉(选项) 1000W 1 0.5 500Wh 卫星电视接收机/VCD 25W 1 6 150Wh 彩色电视21寸70W 1 6 420Wh 水泵200W 1 0.5 100Wh总计2000W 2264Wh设备配置：太阳电池组件：800Wp；免维护蓄电池：400AH/24V；逆变器：2000W ；安装方式：可上门安装或提供图纸可以连续工作三个阴雨天微波炉与办公设备只能选其一。