毕业设计前期准备总结报告

毕业设计课题前期准备工作总结报告

目录

一电池板型号 (1)

（1）单晶硅太阳能电池 (1)

（2）多晶硅太阳能电池 (1)

（3）非晶硅太阳能电池 (1)

（4）多元化合物太阳电池 (1)

总结 (1)

二蓄电池的工作原理以及连接方式 (2)

太阳能蓄电池的工作原理 (2)

太阳能蓄电池联接的方法 (2)

三太阳能光源类型 (2)

四逆变器 (2)

五太阳能控制器逻辑关系 (3)

七检测充电电压（A/D） (3)

八微波传感器 (3)

概述 (3)

原理 (3)

九主副灯切换功能 (3)

十热释电红外传感器 (4)

一电池板型号

太阳能电池板 Solar panel

分类：晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。

非晶硅电池板：薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。

化学染料电池板：染料敏化太阳能电池。

主要材料：当前，晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55%左右，太阳能级多晶硅占45%。

（1）单晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。

（2）多晶硅太阳能电池

多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右。（3）非晶硅太阳能电池

非晶硅太阳电池与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低。（4）多元化合物太阳电池

多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。主要有以下几种：a) 硫化镉太阳能电池b) 砷化镓太阳能电池c) 铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池)。

总结

目前主流太阳能电池板为单晶硅和多晶硅以及非晶硅太阳能电池，其实各自的特点为：

1）单晶硅太阳能电池板的光电转换效率最高，使用寿命长，但是制作成本高；

2）多晶硅太阳能电池板的光电转换效率低，使用寿命也较低，但是制作成本却比较低；

3）非晶硅太阳能电池板的光电转换效率低，但是材料消耗较少，有点事可以在弱光情况下发电；

4）多元化合物太阳能电池板—暂不考虑该种太阳能电池板的使用。

二蓄电池的工作原理以及连接方式

太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用，目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。国内目前被广泛使用的太阳能蓄电池主要是：铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池,这两类蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。

太阳能蓄电池的工作原理

白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存；而储存就需要有蓄电池，所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。

太阳能蓄电池联接的方法

将太阳能蓄电池的正极与正极、负极与负极联接。这样太阳能蓄电池的电量就会增加一倍，而电压与一块太阳能蓄电池的电压一样。太阳能蓄电池两极柱切不可短接（并联方式连接）。

三太阳能光源类型

目前路灯常用的是钠灯和LED灯具。

1.相比而言，LED灯具显色性高于高压钠灯，能够创造更为舒适的视觉环境，从而提升驾驶安全、行走安全和社会安全。LED灯不含汞、钠等有害元素，不会对环境造成污染。LED灯发光效率高，测试中63W的灯具即可满足《城市道路照明设计标准》中城市支路标准，从而减少耗电量，节省能源。LED灯具使用寿命长，可以节省维护成本。

2 但是LED灯具也有其不足之处。LED灯具均匀度低，同样里程道路比高压钠灯使用的灯数要高出20%-30%左右，并且灯具价格要高出高压钠灯3-4倍，初始投资成本远远高于高压钠灯，并且由于灯具数量增加，虽然维护成本和耗电量降低，但整体运行成本要高于高压钠灯毕业设计前期准备总结报告.doc。LED 灯具光源指向性强，视觉效果眩光会略高于高压钠灯。

3.综合比较：

经济效益：以现在的灯具价格计算，LED其投资成本和运行成本总和远远高于高压钠灯。

社会效益：从环境方面考虑，LED灯具发光效率高，不含汞、钠有害元素，不会对环境造成污染，是更符合绿色照明的产品，具有良好的社会效应。

应用范围: LED光源在道路照明应用中由于受到均匀度和无大功率光源的限制，以现在LED路灯的技术水平，无法在主干路等重要路段应用，只适宜在城市支路的低杆照明使用。

另外还有节能灯和无极灯2种，但效果均不如以上2种光源效果好。

四逆变器

逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。

逆变器保护功能：过载保护；短路保护；接反保护；欠压保护；过压保护；过热保护。五太阳能控制器逻辑关系

七检测充电电压（A/D）

八微波传感器

概述

微波传感器是利用微波特性来检测一些物理量的器件。包括感应物体的存在，运动速度，距离，角度信息。

原理

由发射天线发出的微波，遇到被测物体时将被吸收或反射，使功率发生变化。若利用接收天线接收通过被测物体或由被测物反射回来的微波，并将它转换成电信号，再由测量电路处理，就实现了微波检测。

微波传感器主要由微波振荡器和微波天线组成。微波振荡器是产生微波的装置。构成微波振荡器的器件有速调管、磁控管或某些固体元件。由微波振荡器产生的振荡信号需用波导管传输，并通过天线发射出去。为了使发射的微波具有一致的方向性，天线应具有特殊的构造和形状。

九主副灯切换功能