太陽(yáng)能監(jiān)控?cái)z像頭

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   概括介紹：本設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池組件、蓄電池、電源控制器（過(guò)壓欠壓比較判斷是否對(duì)蓄電池充電）、發(fā)光組件組成。過(guò)壓欠壓采樣蓄電池電壓89c51單片機(jī)判斷并發(fā)出信號(hào)是否電從而更好的保護(hù)了蓄電池，延長(zhǎng)了壽命。白天利用太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池充電，晚上蓄電池釋放能量點(diǎn)亮LED燈，選擇一種合適的蓄電池充電管理模式，并要求對(duì)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)配合指令控制。并且確定最少的太陽(yáng)能電池組件和蓄電池能量，選擇合適的燈具。
    由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定,所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。太陽(yáng)能路燈也不例外，必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni -Cd 蓄電池、Ni-H 蓄電 池， 它們的容量選擇直接影響系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價(jià)格。太陽(yáng)能照明必須配備蓄電池才能工作， 這是因?yàn)椋?（1）太陽(yáng)能電池只能在白天進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化工作，電能在夜晚才能用于照明，因此必須 儲(chǔ)備在蓄電池內(nèi)；儲(chǔ)備的容量要足夠當(dāng)?shù)剡B續(xù)幾個(gè)陰天的照明需要。 （2）太陽(yáng)能電池板的輸出能 量極不穩(wěn)定，配備蓄電池后，太陽(yáng)能燈等負(fù)荷才能正常工作。蓄電池組的作用是貯存太陽(yáng)能電池 方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。太陽(yáng)能電池發(fā)電對(duì)所用蓄電池組的基本要求是： a.自放電率低；b.使用壽命長(zhǎng)；c.深放電能力強(qiáng)；d.充電效率高；e.少維護(hù)或免維護(hù)；f.工作溫 度范圍寬；g.價(jià)格低廉。目前我國(guó)與太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池和鎘鎳 蓄電池。配套 200Ah 以上的鉛酸蓄電池，一般選用固定式或工業(yè)密封式免維護(hù)鉛酸蓄電池，每只 蓄電池的額定電壓為 2VDC； 配套 200Apage 8h 以下的鉛酸蓄電池， 一般選用小型密封免維護(hù)鉛酸蓄電池， 每只蓄電池的額定電壓為 12VDC。 
1）蓄電池容量選擇 
蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下,把白天太陽(yáng)能 電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái)；同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池 容量過(guò)小不能夠滿足夜晚照明的需要。但是，所選蓄電池容量過(guò)大，一方面蓄電池始終處在虧電 狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時(shí)造成浪費(fèi)。另外，蓄電池的選擇還要看太陽(yáng)能電池、負(fù)載等來(lái)確定 的.我國(guó)地域廣闊，氣候差異很大，蓄電池白天儲(chǔ)存的電能應(yīng)能滿足夜晚照明的需求，同時(shí)應(yīng)該 滿足當(dāng)?shù)剡B續(xù)陰雨天氣時(shí)夜晚照明的需求。對(duì)蓄電池容量大小的選擇，我國(guó)西部地區(qū)建議高出照 明燈日耗電量的4 倍以上；北方地區(qū)建議高出照明燈日耗電量 5 倍以上；南方地區(qū)建議高出照明 燈日耗電量 6 倍以上。 
2）蓄電池的種類(lèi) 
鉛酸蓄電池是傳統(tǒng)蓄電池，它的能量密度較低，對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重，將逐漸被淘汰。而 N ｉ－Ｃｄ（鎳－鎘）蓄電池的性能較鉛酸蓄電池優(yōu)越，但能量密度不足，鎘的污染嚴(yán)重，多數(shù)國(guó) 家嚴(yán)格控制此類(lèi)蓄電池的生產(chǎn)和使用。但是 Nｉ－Ｈ（鎳－氫）蓄電池具有能量密度高、重量輕、 壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，各國(guó)正在積極開(kāi)發(fā)。發(fā)達(dá)國(guó)家在 20 世紀(jì)９0 年代已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階 段。又因鋰電池是新型高能化學(xué)電源，它具有高容量、高功率、小型化、無(wú)污染的特點(diǎn)。鋰電池 主要用于筆記本電腦和手機(jī)。目前，我國(guó)室外照明大量使用全封閉、免維護(hù)的鉛酸蓄電池。小型 照明工程、筆記本電腦和手機(jī)等大量使用鋰電池、鎳氫電池。鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大。 
3）蓄電池的充放電控制 
無(wú)論太陽(yáng)能照明大小，一個(gè)性能良好的充放電控制電路是必不可少的。為了延長(zhǎng) 
蓄電池的使 用壽命，必須對(duì)它的充放電條件加以限制，防止蓄電池過(guò)充電及深度放電。另外，由于太陽(yáng)能光 伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控 制要復(fù)雜些。對(duì)于太陽(yáng)能路燈的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的成功與失 敗，沒(méi)有一個(gè)性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個(gè)性能良好的太陽(yáng)能路燈。 1.防反充電控制 防止反充電功能， 一般來(lái)說(shuō)， 就是在太陽(yáng)能電池回路中串聯(lián)一個(gè)二極管， 二極管防止反充電， 這個(gè)二極管應(yīng)該是肖特基二極管，肖特基二極管的壓降比普通二極管低。另外，還可以用場(chǎng)效應(yīng) 晶體管控制防止反充電功能， 它的管壓降比肖特基二極管更低， 只是控制電路要比前面復(fù)雜一些。 2.防過(guò)充電控制 防止過(guò)充電功能，可以在輸入回路中串聯(lián)或者并聯(lián)一個(gè)泄放晶體管。電壓鑒別電路控制晶體 管的開(kāi)關(guān)，將多余的太陽(yáng)能電池能量通過(guò)晶體管泄放，保證沒(méi)有過(guò)高的電壓給蓄電池充電。關(guān)鍵 是防止過(guò)充電壓的選擇，單節(jié)鉛酸蓄電池為 2.2V。 3．防過(guò)放電控制 除了 Ni-Cd 電池外，其它蓄電池一般都要具有防止蓄電池過(guò)放電功能。因?yàn)闀?huì)造成蓄電池過(guò) 放電永久性損壞。需要注意的是，太陽(yáng)能電池系統(tǒng)一般相對(duì)蓄電池是小倍率放電，所以放電截止 電壓不宜過(guò)低。