太阳能LED照明系统优化的应用研究

摘要

在地球环境污染和能源紧张日趋严峻的背景下，太阳能作为一种无公害、储量无穷的自然能量，引起人们的关注。为此，本文通过对太阳能照明系统进行分析研究，实现了太阳能LED照明系统的优化设计。 本文对太阳能LED照明系统的功能及其工作原理进行研究与分析，对实现太阳能电池最大功率点跟踪功能的电路进行总体设计；采用功率比较法求取最大功率点，用以实现太阳能电池最大功率点的跟踪和控制；给出了太阳能LED照明系统光源亮度的提高方案及对光源散热问题进行理论上的研究。本文设计的太阳能LED照明优化系统通过仿真实验可以得出系统电路转换效率达90％以上，具有可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1选题的背景和意义

1.2国内外的研究动态

1.3研究内容

1.4本章小结

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

2.3太阳能LED照明系统的总体设计方案

第三章太阳能电池最大功率点跟踪电路设计

3.1 Cuk变换器工作原理

3.2有变压隔离器的Cuk变换器

3.3 DC／DC变换器主回路的线路结构

3.4 DC／DC变换器的驱动电路

第四章最大功率点跟踪(MPPT)策略的研究

4.1太阳能电池的工作原理和特性

4.1.1太阳能电池的基本原理

4.1.2太阳能电池的特性曲线

4.2太阳能电池的最大功率跟踪

4.2.1最大功率点跟踪原理

4.2.2目前各种常见MPPT控制方式

4.3本系统采用的MPPT控制方式

4.3.1功率比较法

4.3.2最大功率的模糊控制

4.4本章小结

第五章太阳能LED照明系统光源优化的研究

5.1超高亮白光LED的原理和特性

5.1.1发光原理

5.1.2工作特性

5.2 LED照明系统光源亮度的提高方案

5.2.1光度量参数及其测量方法

5.2.2主要技术改进

5.2.3 LED的布板

5.3 LED照明光源散热问题的研究

5.3.1半导体制冷的工作原理

5.3.2半导体制冷的散热效果

5.3.3半导体制冷的设计

5.4本章小结

第六章结束语

6.1本文所做的工作及得到的结论

6.2有待于进一步研究的问题

参考文献

致 谢

附录

在学期间发表的学术论文和参加的科研情况