严寒地区太阳能LED路灯的应用研究

论文摘要

进入21世纪,人类社会步入了发展的快车道,但随之而来的却是资源严重匮乏、环境污染加剧、自然灾害频发。可持续发展、低碳型经济、节约型社会已是未来发展的趋势,太阳能LED路灯照明正是将目前两大节绿色节能产品联合使用,切合了时代发展的需求。本文对太阳能LED路灯主要部件,LED光源、太阳能光伏电池、蓄电池的原理、特性进行了分析,对长春地区的地域特点、气象数据进行了实测和调查,并对对太阳能LED太阳能路灯系统进行了优化设计；工程实际应用之后,对太阳能LED路灯的运行过程进行了追踪监测,验证了在严寒地区太阳能LED路灯照明全年运行的可行性。本文希望通过对严寒地区太阳能LED路灯系统的研究,不仅为太阳能LED路灯各个组件有一个较为客观全面的认识,而且还能够为严寒地区太阳能LED路灯的设计、运行提供参考,为推动严寒地区太阳能LED路灯的推广使用贡献微薄之力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.1.1 日益严峻的能源问题
• 1.2 太阳能在新能源中的地位
• 1.3 中国的太阳能资源
• 1.4 太阳能LED路灯照明系统
• 1.4.1 国内外光伏产业的发展状况
• 1.4.2 LED照明技术的发展状况
• 1.4.3 LED用于光伏发电的优势
• 1.5 课题研究的主要内容
• 第2章 LED路灯的应用研究
• 2.1 引言
• 2.2 LED的发光的基本原理
• 2.3 LED白光的产生
• 2.4 LED的特性
• 2.4.1 LED的光特性
• 2.4.2 LED的电特性
• 2.4.3 LED的热特性
• 2.5 LED用于路灯照明的优势
• 2.6 本章小结
• 第3章 太阳能光伏电池的原理与特性
• 3.1 引言
• 3.2 硅太阳能光伏电池的分类
• 3.2.1 单晶硅光伏电池
• 3.2.2 非晶硅光伏电池
• 3.2.3 多品硅太阳能光伏电池
• 3.3 太阳能光伏电池的结构及工作原理
• 3.4 太阳能光伏电池的基本特性
• 3.4.1 建立光伏电池的数学模型
• U特性曲线'>3.4.2 太阳能光伏电池的1^U特性曲线
• 3.4.3 影响光伏电池输出的主要因素
• 3.5 本章小结
• 第4章 蓄电池的原理、特性及充电控制
• 4.1 引言
• 4.2 固定式铅酸蓄电池的基本工作原理
• 4.3 固定式铅酸蓄电池的特性
• 4.3.1 铅酸蓄电池的容量
• 4.3.2 铅酸蓄电池的效率
• 4.3.3 铅酸蓄电池的放电深度DOC
• 4.4 铅酸蓄电池的充电控制方法
• 4.4.1 铅酸蓄电池的充电方式
• 4.4.2 铅酸蓄电池的充电控制
• 4.5 铅酸蓄电池的维护
• 4.6 本章小结
• 第5章 太阳能LED路灯的优化设计
• 5.1 引言
• 5.2 太阳能LED路灯的基本原理
• 5.3 研究地区的地域、气候特点
• 5.4 太阳能LED路灯照明系统设计的基本原则
• 5.5 LED光源的设计
• 5.5.1 LED的选择
• 5.5.2 LED路灯照度的确定
• 5.6 太阳能光伏电池的设计
• 5.6.1 太阳能电池板的倾角的确定
• 5.6.2 平均峰值日照时数
• 5.6.3 确定太阳能光伏电池最佳电流
• 5.6.4 确定太阳能电池组件的工作电压
• 5.6.5 确定太阳能电池组件功率
• 5.7 蓄电池组件容量的确定
• 5.8 最终方案的确定
• 5.9 太阳能LED路灯运行过程的监测
• 5.9.1 太阳能LED路灯工程的安装
• 5.9.2 太阳能LED路灯运行过程的数据监测
• 5.9.3 监测结果分析
• 5.10 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢