太阳能智能路灯毕业论文

太阳能灯的优缺点

太阳能灯的优缺点？太阳能是取之不尽，用之不竭，清洁无污染并可再生的绿色环保能源，现在路灯都基本采用太阳能路灯，可是这世界上也不可能所有事物都尽善尽美，分享太阳能灯的优缺点。

太阳能路灯主要优点、

①节能，太阳能路灯是利用自然界的自然光源，减少了电能的消耗；

②安全，市电照明路灯可能存在着由于施工质量、材料老化、供电失常等多方面的原因造成的安全隐患。而太阳能路灯不使用交流电，采用的是蓄电池吸收太阳能，把低压直流转化为光能，不存在安全隐患；

③环保，太阳能路灯无污染、无辐射，符合现代绿色环保观念；

④高科技含量，太阳能路灯采用智能控制器进行控制，可以根据1d内天空自然亮度和人们处于各种环境下需要的亮度来自动调节灯的亮度；

⑤耐用，目前绝大多数太阳能电池组件的生产技术，都足以保证10年以上性能不下降，太阳能电池组件可以发电25年或更长的时间；

⑥维护费用低，在远离城镇的边远地区，为了维护或修理常规发电、输电、路灯等设备的费用很高。太阳能路灯只需要周期性的检查和很少的维护工作量，其维护费用比常规发电系统要少；

⑦安装组件积木化，安装灵活方便，便于用户根据自己的需要选择和调整太阳能路灯的容量大小；

⑧自主供电，离网运行的太阳能路灯具有供电的自主性、灵活性。

太阳能路灯的缺点、

成本高，太阳能路灯初期投资大，一盏太阳能路灯总成本是相同功率常规路灯的3、4倍;能量转换效率低，太阳能光伏电池的转换效率约为15%～19%，理 论上硅太阳能电池的转换效率可达25%，但在实际安装后，可能因周围建筑物阻挡造成效率降低。目前，太阳电池的面积为110W/m2，1kW的太阳电池的面积大约9m2，这么大的面积几乎不可能在灯杆上固定，所以对于快速路、主干道依然不适用;受地理气候条件影响大，由于依靠太阳来提供能量，当地的地理气候天气状况直接影响到路灯的使用。阴雨天过长就会影响亮灯，导致照度或亮度达不到国家标准的要求，甚至出现不亮灯，则因白天光照不足，导致晚上亮的时间太短;元器件使用寿命和性价比低。蓄电池和控制器的价格较高，且蓄电池不够耐用，必须定期更换，控制器的使用寿命一般也只有3年;可靠性低。由于受到气候等外界因素影响太大，导致可靠性降低。太阳能路灯的维护困难，电池板电池板的热岛效应质量无法控制检测，寿命周期得不到保证，且无法统一进行控制管理。可能出现不同时照明情况;光照范围窄，目前所应用的太阳能路灯经中国市政工程协会考察并经现场测定，一般照度范围为6～7m，超出7m以外就会昏暗不清，无法满足快速路、主干道的需要;太阳能路灯照明尚未建立行业标准;环保防盗问题，蓄电池处理不当可能造成环保问题。此外，防盗也是一大问题。

太阳能路灯的优点、

1、节能环保。太阳能路灯是节能环保的产品，不仅可以美化农村环境，形成一道美丽的风景线，还相应国家“绿色照明”的号召，更能引导农村人民的节能意识，一举多得。dzjnxny

2、施工简单。传统市电路灯施工比较复杂，要动土，挖地，占用农户等地方，很容易引起工程与村民的矛盾，不易施工；太阳能路灯在施工上比市电路灯要方便的多，只需要挖坑即可，无需铺线；一体化太阳能路灯可以选择像传统太阳能路灯一样挖坑新埋电杆，也可以安装在现有的电线杆、墙壁等支撑物上，极大的减少了施工流程。

3、价格优势。传统市电路灯在购买时要比太阳能路灯便宜很多，但是后期费用也比较高，如。更换配件，元器件，电费，检修费，布线及架设线杆等等，太阳能路灯几乎无任何后期费用

4、维修简单。传统市电路灯和太阳能路灯维修比较复杂，都需要派人去当地做检修，检修过程比较复杂，如果零件带的不全，浪费时间更多，现在很多厂安装后都不愿意再去当地检修，

太阳能路灯的缺点。

太阳能路灯并不是所有的地方都适合安装，（最主要的原因是要保证太阳能电池板要有足够的采光时间，）尤其是连续阴雨天时间长的时候，太阳能路灯的`亮度会明显下降，

优点。

太阳能灯是更环保的选择，因为它们不用电，因此不需要标准电力。太阳能灯很容易安装并移动到所需的位置，因为所有的电线都位于同一极上。

太阳能灯提供柔和的光，因为电源是有限的，发光二极管在12伏直流电源下的工作效率比交流电源高。

助学金和税收激励措施仍在继续，以帮助降低太阳能的成本每个太阳能灯独立于下一个太阳灯运行(某些应用除外，如标志, 广告牌等等)太阳能电池板提供的低电压与交流照明一样安全。具有定向照明的LED在需要的地方提供更多的光，在不需要的地方提供更少的光。夹具样式对许多不同的应用程序和体系结构要求是通用的。

缺点。

太阳光的颜色可能太蓝，与某些类型的发光二极管，这并不是互补的景观；然而，理解CRI会确保你不会得到太蓝的光线一些较便宜的单位可能是脆弱和不持久的，只要是商业设计的系统，做研究，然后再购买。晚上没有太阳能，所以需要一个大的电池组来操作电灯，确保你有正确的电源。自治为你的地区 根据地理位置的不同，太阳能电池板的大小因冬季可用的太阳日照而不同。

太阳能路灯是以太阳的光为主要能源,白天可以自主充电、晚上使用。无需铺设任何复杂、昂贵的电路管线等,同时还可以任意调整灯具的布局,安全高效节能并且无其它污染,充电和使用开关的过程采用光控自动控制,无需人工操作,工作稳定可靠,节省电费和电力资源,免维护,太阳能路灯的实用性已充分得到了人们的认可，本文介绍的是基于单片机的太阳能路灯控制器的设计,对12V和24V蓄电池可以实现自动识别,能实现对蓄电池的科学管理,能指示蓄电池过压、欠压等运行状态,而且具有两路负载输出,每路负载额定电流可以达到5A,两路负载可以随意设置为同时点亮、分时点亮,单独定时等多种工作模式,同时对负载的过流、短路具有保护等功能;且有较高的自动化和智能化程度。硬件电路组成及工作原理是由统硬件结构框图太阳能路灯智能控制器以STC12C5410AD单片机为核心的。其中外围电路主要由电压采集电路、主要负责输出控制与检测电路、LED显示电路及键盘电路等几部分组成的,电压采集电路包括:太阳能电池板和蓄电池电压采集,用于太阳光线强弱的识别以及蓄电池电压的获取。单片机的P3口的两位作为键盘输入口,用于工作模式等参数的设置。在系统中STC12C5410AD、电压采集与电池管理、负载输出控制与检测电路的设计与实现。STC12C5410AD单片机STC12C5410AD是STC12系列的单片机,采用RISC型CPU内核,兼容普通8051指令集,而且还有新的特点:片内含有Flash程序存储器10k,Data Flash数据存储器2k,RAM数据存储器512字节,同时内部还有看门狗(WDT);片内集成MAX810专用复位电路,集成了8通道10位分辨率的ADC以及4通道的PWM;具有可编程的8级中断源4种优先级,具有系统可编程(ISP)和应用可编程(IAP)等特点,片内资源丰富、集成度高、使用方便。STC12C5410AD对系统的工作进行实施调度,实现外部输入参数的设置、对蓄电池及负载进行管理,工作状态的指示等。为充分使用片内资源,本文所设置的参数写入Data Flash数据存储器内。键盘电路(T0)接F1键,该键用于设置状态的识别及参数设置;(T1)接F2键,该键用于自检及“加1”功能,根据程序流程,分别实现不同功能。电压采集与电池管理太阳能电池板电压采集,用于太阳光线强弱的判断,因而可以作为白天、黄昏的识别信号。同时本系统支持太阳能板反接、反充保护。蓄电池电压采集,用于蓄电池工作电压的识别。利用微控制器的PWM功能,对蓄电池进行充电管理。蓄电池开路保护:万一蓄电池开路,若在太阳能电池正常充电时,控制器将关断负载,以保证负载不被损伤,若在夜间或太阳能电池不充电时,控制器由于自身得不到电力,不会有任何动作。过充保护:充电电压高于保护电压(15V)时,自动关断对蓄电池的充电;此后当电压掉至维护电压()时,蓄电池进入浮充状态,当低于维护电压()后浮充关闭,进入均充状态。当蓄电池电压低于保护电压(11V)时,控制器自动关闭负载开关以保护蓄电池不受损坏。通过PWM充电电路(智能三阶段充电),可使太阳能电池板发挥最大功效,提高系统充电效率。本系统支持蓄电池的反接、过充、过放。负载输出控制与检测电路本系统设计了两路负载输出,每路的输出均有独立的控制和检测,具有完善的过流、短路保护措施。连接方法一般的太阳能路灯控制器应先连接灯线，其次是蓄电池线，最后再连接太阳能电池板线。

太阳能路灯控制器使用说明：

充电及超压指示：当系统连接正常，且有阳光照射到光电池板时，充电指示灯(1)为绿色常亮，表示系统充电电路正常；当充电指示灯(1)出现绿色快速闪烁时，说明系统过电压，处理见故障处理内容；充电过程使用了PWM方式，如果发生过过放动作，充电先要达到提升充电电压，并保持30分钟，而后降到直充电压，保持30分钟，以激活蓄电池，避免硫化结晶，最后降到浮充电压，并保持浮充电压。如果没有发生过放，将不会有提升充电方式，以防蓄电池失水。这些自动控制过程将使蓄电池达到最佳充电效果并保证或延长其使用寿命。

蓄电池状态指示：蓄电池电压在正常范围时，状态指示灯(2)为绿色常亮；充满后状态指示灯为绿色慢闪；当电池电压降低到欠压时状态指示灯变成橙黄色；当蓄电池电压继续降低到过放电压时，状态指示灯(2)变为红色，此时控制器将自动关闭输出，提醒用户及时补充电能。当电池电压恢复到正常工作范围内时，将自动使能输出开通动作，状态指示灯(2)变为绿色；

负载指示：当负载开通时，负载指示灯(4)常亮。如果负载电流超过了控制器倍的额定电流60秒时，或负载电流超过了控制器倍的额定电流5秒时，故障指示灯(3)为红色慢闪，表示过载，控制器将关闭输出。当负载或负载侧出现短路故障时，控制器将立即关闭输出，故障指示灯(3)快闪。出现上述现象时，用户应当仔细检查负载连接情况，断开有故障的负载后，按一次按键即恢复正常输出。

太阳能路灯控制器工作模式设置：

设置方法：按下开关设置按钮持续5秒，模式(MODE)显示数字LED闪烁，松开按钮，每按一次转换一个数字，直到LED显示的数字对上用户从表中所选用的模式对应的数字即停止按键，等到LED数字不闪烁即完成设置。每按一次按钮，LED数字点亮，可观察到设置的值。

纯光控模式：当没有阳光时，光强降到启动点，控制器延时10分钟确认启动信号后，开通负载，负载开始工作；当有阳光时，光强升到启动点，控制器延时10分钟确认关闭输出信号后关闭输出，负载停止工作。