文獻(xiàn)調(diào)研及綜述作業(yè)(太陽能LED路燈的綠色儲能系統(tǒng)).doc

文獻(xiàn)調(diào)研及綜述 課題：太陽能LED路燈的綠色儲能系統(tǒng) 學(xué) 院_ 專 業(yè) 年級班別 學(xué) 號_ _ _學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師_ 2011 年 12 月 04 日 一、文獻(xiàn)調(diào)研部分 1. 中（英）文切題期刊論文8篇（利用中國期刊網(wǎng)檢索）（1）中國太陽能發(fā)展動態(tài)作者 張曉紅作者單位 山西省社會科學(xué)院能源所文獻(xiàn)出處 山西財經(jīng)大學(xué)學(xué)報(高等教育版), Journal of Shanxi University of Finance and Economics(Higher Education Edition), 編輯部郵箱 2010年 S2期 關(guān)鍵詞 太陽能扶持政策; 太陽能熱水利用產(chǎn)業(yè); 太陽能市場摘要 中國太陽能的發(fā)展緊緊圍繞太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策與保證措施展開,中國積極通過太陽能扶持政策驅(qū)動中國太陽能市場的快速成長。（2）全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)作者 柏德葳作者單位 拓墣產(chǎn)業(yè)研究所文獻(xiàn)出處 燈與照明, Light & Lighting, 編輯部郵箱 2008年 03期 關(guān)鍵詞 LED光源; 照明; 光效; 節(jié)能 LED lighting; luminescence efficiency; energy conservation;摘要 由于現(xiàn)在的白光LED市場需求日益增加,且已不是這些大廠所能全面滿足的,欲促進(jìn)LED市場大幅度成長,則需要這些老廠增加獲得授權(quán)的廠商和技轉(zhuǎn)授權(quán),或者LED廠商之間攜手合作,終端產(chǎn)品廠商更需要與LED廠商建立更密切的合作關(guān)系。（3）LED光源的應(yīng)用及前景（The application of LED and its prospects）作者 吳淑梅; 霍彥明作者單位 河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院文獻(xiàn)出處 廣東科技, Guangdong Science & Technology, 編輯部郵箱 2010年 13期 關(guān)鍵詞 產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài); 白光LED封裝技術(shù); 專利授權(quán);未來LED市場摘要 LED是21世紀(jì)令人矚目的光源,具有廣闊的照明前景。該文首先對LED光源的原理、發(fā)展概況、特點(diǎn)等做了介紹,然后重點(diǎn)闡述其具體的應(yīng)用及發(fā)展趨勢,最后說明了LED在道路照明中的應(yīng)用并做了總結(jié)展望。（4） 儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用綜述（Review of Energy Storage System in Electric Power System）作者 嚴(yán)干貴; 謝國強(qiáng); 李軍徽; 王健; 朱昱; 丁玲;作者單位 東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院;文獻(xiàn)出處 東北電力大學(xué)學(xué)報, Journal of Northeast Dianli University, 編輯部郵箱 2011年 03期 關(guān)鍵詞 儲能系統(tǒng); 經(jīng)濟(jì)評價; 電池儲能; 可再生能源; Energy storage; Economic evaluation; Battery energy storage; Renewable energy;摘要 介紹了抽水蓄能、壓縮空氣儲能、超導(dǎo)儲能、超級電容器儲能、電池儲能等儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、成熟度、適用范圍及示范工程,分析了儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評價及電池儲能系統(tǒng)在可再生能源開發(fā)中的應(yīng)用。（5）基于太陽能LED照明系統(tǒng)的研究（Researches on LED Lighting System Based on the Solar Energy）作者 胡克用; 李靜作者單位 杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院;文獻(xiàn)出處 杭州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), Journal of Hangzhou Normal University(Natural Science Edition), 編輯部郵箱 2011年 01期 關(guān)鍵詞 光伏發(fā)電; LED; DC-DC轉(zhuǎn)化器; MCU控制器; photovoltaic power; LED; DC-DC converter; MCU controller; 摘要 由于能源緊張問題日趨嚴(yán)重,近年來太陽能光伏發(fā)電和LED開始引起了人們的關(guān)注.文章介紹了將兩者結(jié)合應(yīng)用于太陽能LED照明系統(tǒng),著重分析該系統(tǒng)中的DC-DC轉(zhuǎn)換器、蓄電池、MCU控制器等各個組成部分的配置原則,使得系統(tǒng)能簡單可靠地實(shí)現(xiàn)智能控制,進(jìn)而提出一種新穎的充電控制方法。（6）基于太陽能驅(qū)動的LED照明系統(tǒng)（The LED Lighting System Driven by Solar Energy）作者 王健; 劉廷章; 楊曉;作者單位 上海大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院;文獻(xiàn)出處 自動化儀表, Process Automation Instrumentation, 編輯部郵箱 2008年 12期 關(guān)鍵詞 光伏電池; 發(fā)光二極管; 照明系統(tǒng); MPPT算法; 蓄電池; Photovoltaic cell LED Lighting system MPPT algorithm Storage battery;摘要 針對能源短缺問題,從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā),以節(jié)能為目的,提出了將太陽能和LED結(jié)合起來的設(shè)計思想。給出了基本的原理圖和結(jié)構(gòu)圖,當(dāng)白天有太陽光時可以一邊給蓄電池充電一邊給LED照明系統(tǒng)供電,而晚間照明系統(tǒng)可由蓄電池直接供電。此設(shè)計提高了太陽能電池的利用率,并且具有自動調(diào)光、保持室內(nèi)光亮度恒定等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單?運(yùn)行可靠,從實(shí)際運(yùn)行情況來看,該方法具有可行性,能夠起到很好的節(jié)能效果。（7）儲能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與展望（Application and Prospect of Energy Storage in Electrical Engineering）作者 程時杰; 李剛; 孫海順; 文勁宇;作者單位 華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院; 西北電網(wǎng)有限公司;文獻(xiàn)出處 電網(wǎng)與清潔能源, Power System and Clean Energy, 編輯部郵箱 2009年 02期 關(guān)鍵詞 儲能技術(shù); 可再生能源; 電力安全; 微型電網(wǎng); 節(jié)能; 超導(dǎo); energy storage; renewable energy resource; electric power safety; micro grids; energy saving; super-conductivity;摘要 針對能源短缺問題,從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā),以節(jié)能為目的,提出了將太陽能和LED結(jié)合起來的設(shè)計思想。給出了基本的原理圖和結(jié)構(gòu)圖,當(dāng)白天有太陽光時可以一邊給蓄電池充電一邊給LED照明系統(tǒng)供電,而晚間照明系統(tǒng)可由蓄電池直接供電。此設(shè)計提高了太陽能電池的利用率,并且具有自動調(diào)光、保持室內(nèi)光亮度恒定等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單?運(yùn)行可靠,從實(shí)際運(yùn)行情況來看,該方法具有可行性,能夠起到很好的節(jié)能效果。（8）超級電容儲能在獨(dú)立供電系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計（Application of super-capacitor energy storage in independent power supply system）作者 王兆秀; 陳愛國;作者單位 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院;文獻(xiàn)出處 電源技術(shù), Chinese Journal of Power Sources, 編輯部郵箱 2011年 09期 關(guān)鍵詞 超級電容; 最大功率跟蹤; C8051F320; super capacitance; maximum power point tracking; C8051F320;摘要 近年來為克服常規(guī)能源的有限性和分布不均勻性,太陽能作為一種清潔的可再生能源,日益被獨(dú)立供電系統(tǒng)所看重。而超級電容作為新生電能存儲器件以其優(yōu)勢走進(jìn)人們視野。采用C8051F320做控制芯片,以太陽能最大功率跟蹤技術(shù)為依托,探求超級電容在獨(dú)立供電系統(tǒng)中的儲能應(yīng)用。2. 學(xué)位論文2篇（利用中國期刊網(wǎng)檢索）（1）可再生能源發(fā)電與微網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的構(gòu)建與控制研究【英文題名】Construction and Control of Energy Storage Systems Used in Renewable Energy and Micro Grid【作者中文名】曾杰;【導(dǎo)師】毛承雄; 張步涵;【學(xué)位授予單位】華中科技大學(xué);【學(xué)科專業(yè)名稱】電力系統(tǒng)及其自動化【學(xué)位年度】2009【論文級別】博士【網(wǎng)絡(luò)出版投稿人】華中科技大學(xué)【網(wǎng)絡(luò)出版投稿時間】2010-03-26【基金】國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃;國家自然科學(xué);教育部科學(xué)技術(shù)研究;【關(guān)鍵詞】風(fēng)力發(fā)電; 太陽能光伏發(fā)電; 微網(wǎng); 儲能技術(shù); 鉛酸蓄電池; 超級電容器; 控制策略;【英文關(guān)鍵詞】Wind power; Photovoltaic; Microgrid; Energy Storage; Lead-acid battery; Supercapacitor; Control Strategy;【中文摘要】近幾年來,我國加快了可再生能源開發(fā)利用。但是,以風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電為代表的間歇性可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的功率輸出存在不連續(xù),不穩(wěn)定,低密度,隨時間、季節(jié)以及氣候變化而變化等特點(diǎn),隨著這些能源的發(fā)電設(shè)備容量在電網(wǎng)中比重的增加,會對同步系統(tǒng)產(chǎn)生許多負(fù)面影響。 儲能技術(shù)為間歇性可再生能源系統(tǒng)提供了能量緩沖、平衡和后備的手段,是改善間歇性可再生能源利用的有效途徑,也是近年來國內(nèi)外研究開發(fā)非?；钴S的領(lǐng)域。在各種儲能技術(shù)中,鉛酸蓄電池雖然不是性能最優(yōu)異的儲能設(shè)備,但其技術(shù)成熟、可靠性高、成本較低;而作為新興儲能技術(shù),超級電容器具有功率密度大、充電能量密度高的優(yōu)點(diǎn),適合大電流和短時間充放電的場合,且使用壽命長,不易老化;因此,本文將主要圍繞鉛酸蓄電池儲能技術(shù)和超級電容器儲能技術(shù)在間歇性可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用展開研究。 本文詳細(xì)分析了基于電壓源型電力電子變換器的鉛酸蓄電池儲能系統(tǒng)(BatteryEnergy Storage System,BESS)的基本原理,在此基礎(chǔ)上,建立了BESS的數(shù)學(xué)模型。為了實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組平滑有功功率輸出以及提高異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性的控制,本文提出一種考慮電壓閥值的解耦控制策略,.【英文摘要】In recent years, China has accelerated the development and utilization of renewable energy. However, the power output of intermittent renewable energy, represented by wind power, photovoltaic power stations, is unstable, low-density, changes with time and climate. With the proportion of these energy capacities increases, there will have negative effects in the power grid. Energy storage technology can be used in intermittent renewable energy systems to provide the energy buffer, the reserve balance and t.（2）分光譜太陽能光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究【作者中文名】趙源;【導(dǎo)師】陳良堯;【學(xué)位授予單位】復(fù)旦大學(xué);【學(xué)科專業(yè)名稱】光學(xué)【學(xué)位年度】2011【論文級別】博士【網(wǎng)絡(luò)出版投稿人】復(fù)旦大學(xué)【網(wǎng)絡(luò)出版投稿時間】2011-10-21【關(guān)鍵詞】太陽能; 分光譜; 光子薄膜; 濾波片; IV方程; 光電轉(zhuǎn)換效率;【英文關(guān)鍵詞】solar cell; spectrum splitting; optical film; filter; IV equation; photoelectric conversion efficiency;【中文摘要】自1954年美國BELL實(shí)驗(yàn)室研制出世界上第一塊效率約為6%的太陽能電池以來1,太陽能電池研究和應(yīng)用已經(jīng)取得長足進(jìn)展,從第一代硅太陽能電池到第二代薄膜太陽能電池2到再到第三代多結(jié)(疊層)太陽能電池,光電轉(zhuǎn)換效率也從當(dāng)初的6%增長至現(xiàn)在的43%左右。隨著多結(jié)太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的提高,其研究和發(fā)展也遇器件制備工藝和技術(shù)的限制。為了能與較寬分布的太陽光譜相匹配,吸收更多太陽能量,需要增加多結(jié)太陽能電池的層(結(jié))數(shù),而隨著層(結(jié))數(shù)增多,電池厚度也增加,將導(dǎo)致更多太陽光的穿透損失。經(jīng)計算分析,按多結(jié)電池工作原理制備的光電池將很難突破50%光電轉(zhuǎn)換效率。 為克服多結(jié)太陽能電池的工藝瓶頸困難,近年來國際上對分光譜太陽能光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。根據(jù)2010年報道澳大利亞南威爾士大學(xué)的最新研究成果,新組合的分光譜太陽能光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在聚光條件下已可達(dá)到431.5%的效率3。可樂觀地預(yù)期在不遠(yuǎn)的未來,科學(xué)家們將會研制出基于分光譜原理的新型太陽能電池,其光電轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到甚至超過60%。 本論文的研究工作主要集中在分光譜太陽能光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究的兩個關(guān)鍵方面：1、太陽光譜的分離器件研究；2、.【英文摘要】Considerable progresses have been made in the solar cell researches and applications since BELL Laboratories invented the world s first solar cell of about 6% efficiency in 1954 in United States. The photoelectric conversion efficiency of the present third-generation solar cells, the multi-junction (laminated)ones has been raised into nearly 43% on the basis of the first generation of silicon solar cells and the second generation of thin-film solar cells. However, with the improvement of the conversion effi.3. 相關(guān)的中文專著2篇（利用廣東工業(yè)大學(xué)等圖書館館藏檢索系統(tǒng)）（1）太陽能LED路燈設(shè)計與應(yīng)用作者周志敏 紀(jì)愛華出版時間2009-11-01出版社電子工業(yè)出版社頁數(shù)273頁價格￥38ISBN9787121096945內(nèi)容簡介本書結(jié)合我國綠色照明工程計劃及國內(nèi)外太陽能光伏技術(shù)，以及LED照明技術(shù)發(fā)展動態(tài)，全面系統(tǒng)地闡述了太陽能LED路燈的最新設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)。全書共7章，深入淺出地闡述了太陽能LED路燈的光伏系統(tǒng)、太陽能電池、VRLA蓄電池、VRLA蓄電池充電與LED路燈控制技術(shù)、LED固態(tài)光源與驅(qū)動技術(shù)、太陽能LED路燈設(shè)計、太陽能LED路燈安裝與維護(hù)等內(nèi)容。本書題材新穎實(shí)用，內(nèi)容豐富，深入淺出，通俗易懂，具有很高的實(shí)（更多）目錄第1章 太陽能LED路燈的光伏系統(tǒng)1.1 太陽能光伏系統(tǒng)1.1.1 太陽能光伏技術(shù)及優(yōu)勢1.1.2 獨(dú)立太陽能光伏系統(tǒng)構(gòu)成1.2 太陽能路燈1.2.1 太陽能路燈構(gòu)成及光源1.2.2 太陽能路燈的優(yōu)勢1.2.3 太陽能LED路燈第2章 太陽能電池2.1 太陽能電池原理及構(gòu)造2.1.1 太陽能電池原理2.1.2 晶體硅太陽能電池發(fā)展及方陣2.2 太陽能電池的分類及規(guī)格2.2.1 太陽能電池的分類2.2.2 太陽能路燈電池板組件及構(gòu)造（更多）（2） 太陽能LED照明系統(tǒng)作者陳育明出版時間2011-07-01出版社化學(xué)工業(yè)出版社頁數(shù)238頁價格￥48ISBN9787122106773內(nèi)容簡介由陳育明編著的太陽能LED照明系統(tǒng)系統(tǒng)介紹了太陽能LED照明技術(shù)的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)計應(yīng)用。全書共8章，第1章簡要敘述了太陽能LED照明技術(shù)的背景、意義和基本原理；第25章主要介紹了構(gòu)成太陽能LED照明系統(tǒng)的各部件的基本原理和使用特性，包括了太陽電池、LED光源、蓄電池和控制系統(tǒng)；第6章介紹了太陽能LED照明系統(tǒng)的設(shè)計；第7章介紹了太陽能LED照明系統(tǒng)的應(yīng)用情況；第8章介紹了太陽能（更多）目錄第1章緒論1.1太陽能資源應(yīng)用概述1.2光伏發(fā)電技術(shù)1.3太陽能LED照明系統(tǒng)第2章太陽電池2.1太陽電池概述2.2太陽電池的基本特性2.3太陽電池的外部特性2.4太陽電池的發(fā)展第3章LED光源及其驅(qū)動技術(shù)3.1LED的工作原理3.2LED的光學(xué)特性3.3LED的電學(xué)特性3.4LED的熱學(xué)特性3.5LED的封裝技術(shù)（更多）4. 英文切題文摘3篇（利用萬方數(shù)據(jù)庫檢索）（1）A high-performance stand-alone solar PV power system for LED lighting 中文篇名：高性能的獨(dú)立太陽能光伏LED照明電源系統(tǒng)作者：Huang, B. J. Hsu, P. C. Wu, M. S. Chen, K.Y.母體文獻(xiàn)：2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference. v.1會議名稱：IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC 2010) 35th會議時間：2010年1月1日會議地點(diǎn)：Honolulu, Hawaii, USA語 種：eng文摘：The present study developed a high-performance solar PV power technology for the LED lighting of a solar home system. The nMPPO (near-Maximum-Power-Point-Operation) design is employed in system design to eliminate MPPT. A feedback control system using pulse width modulation (PWM) technique was developed for battery charging control which can increase the charging capacity by 78%. For high-efficiency lighting, the LED is directly driven by battery using a PWM discharge control to eliminate a DC/DC converter. Two solar-powered LED lighting systems (50W and 100W LED) were built. The long-term outdoor tests have shown that the loss of load probability for full-night lighting requirement is zero for 50W LED and 3.6% for 100W LED. 文摘第一句翻譯：本研究開發(fā)一個高性能的家用太陽能系統(tǒng)的LED照明太陽能光伏發(fā)電技術(shù) 。（2）Economic feasibility of solar-powered led roadway lighting中文篇名：太陽能供電的LED道路照明的經(jīng)濟(jì)可行性作者：M.S. Wu ；H.H. Huang ；B.J. Huang ；C.W. Tang ；C.W. Cheng期刊：Renewable energy EI SCI年，卷(期)：2009, 34(8)關(guān)鍵詞：solar LEO lighting roadway lighting energy saving正文語種：eng文摘：The optical efficacy of light emitting diode (LED) has exceeded 72 lm/W in 2006. This implies that energy can be saved about 75%, as compared to mercury lamps widely used in roadway lighting. In some remote areas where the grid power cannot reach, independent solar-powered lighting using high-power LED provides a promising solution. However, the cost of solar photovoltaic device may cause the application of solar-powered LED roadway lighting to be not economically feasible. The present study investigates the design of the solar-powered LED roadway lighting using high-power LED luminaire (100 W) and estimates the installation cost for a 10 km highway with 2 lanes. LED luminaries are installed on both side of the road with staggered arrangement. The pole distance is 30 m. The cost comparison of LED lighting using grid and solar power with the conventional mercury lamps was carried out. It shows that the installation cost is 22 million USD for LED powered by grid power and 26 million USD for solar-powered. The total installation cost of conventional mercury lighting is 18 million USD. The excess cost of LED mainly comes from the cost of LED lamp and solar PV. But, the cost of power generation and electrical transmission line can be greatly reduced since about 75% energy was saved for LED. This permits the use of smaller copper wire and shorter line length for solar-powered system which in turn saves installation cost. The payback time for the excess investment of LED is 2.2 years for LED using grid power and 3.3 years for LED using solar power. 文摘第一句翻譯：發(fā)光二極管（LED）的光效在2006年已超過72流明/瓦。 (3) Environmental and economical impact of LED lighting systems and effect of thermal management中文篇名：LED照明系統(tǒng)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響和效果的熱管理作者：Mehmet Arik ；Anant Setlur期刊：International journal of energy research EI SCI年，卷(期)：2010, 34(13)關(guān)鍵詞：light emitting diodes LEDs solid state lighting SSL thermal management synthetic jets luminaire lamp energy environment正文語種：eng文摘：Solid-state lighting (SSL) technologies such as light emitting diodes (LEDs) have been of interest for the last 15 years. This article focuses on inorganic LED technology and their evolving applications, energy efficiency, and economic impact as well as the effect of thermal management on LED lighting systems. The efficacy of the best commercial 1W LED packages currently surpasses 120 lm/W, which is more efficient than typical metal-halide and fluorescent lamps. This high efficacy will eventually allow LED lighting systems to be used in specialty and general illumination applications. However, higher lumen requirements for LED systems will inevitably lead to significant thermal challenges at both the chip and the system level that need to be addressed to enable practical applications at low costs. In this article, the basics of LED lighting will be discussed first. It will be followed by the potential economic benefits for high efficiency LED lighting systems in the general illumination market. We will then discuss the thermal challenges and possible candidate cooling technologies in LED lighting systems. 文摘第一句翻譯：發(fā)光二極管（LED）的固態(tài)照明（SSL）技術(shù)已經(jīng)過去15年了。 二、綜述部分 太陽能LED路燈的綠色儲能系統(tǒng) 鄒 勇 橋 微電子學(xué)08級（1）班3108008035摘要：為了推進(jìn)太陽能路燈的綠色儲能系統(tǒng)發(fā)展,在比較了傳統(tǒng)蓄電池儲能主要特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,推出了一種新型超級電容器型電池的綠色儲能系統(tǒng),并給出了由其組成的蓄電路燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及超級電容器應(yīng)用電路。控制電 路經(jīng)濟(jì)可靠，并 且對超級電 容器具有過充過放保 護(hù)。驅(qū)動電路采用價格 低廉的電壓 電流變 換電路，解決了使用昂貴 的 專用驅(qū) 動器這一問題。關(guān)鍵詞：太陽能LED路燈 超級電容器型電池 儲能系統(tǒng) 驅(qū)動電路 節(jié)能環(huán)保引言 太陽能是一種綠色可再生能源，而光伏電池正是將這種太陽能轉(zhuǎn)換成電能，節(jié)省了大量的能源 。太陽能光伏發(fā)電主要是利用半導(dǎo)體太陽電池的光伏效應(yīng)發(fā)電。太陽能電池由于具有效率高、重量輕、體積小、壽命長、無噪聲、無污染、維護(hù)少、使用安全、便于攜帶和利用方便 等優(yōu)點(diǎn)，在空間利用和地面利用中備受青睞。發(fā)光二極管具有不易燃燒、壽命長、發(fā)光強(qiáng)度高和發(fā)光面積大等優(yōu)點(diǎn) 。將二者組合起來的太陽能燈具是目前廣泛使用的綠色環(huán)保燈具。正文1. 超級電容器型電池 超級電容器作為一種新型儲能元件，這是一種以雙電層為 原理，采用多孔 碳材料為電極的EDLC超級電容，擁有大數(shù)千法的電容量，其性能介于傳統(tǒng)充電電池和普通電容器之間 的電子元件，可以在很短的時間 內(nèi)充滿電，同時又如其他充電電池一 般可儲存大量能量；放電時利用移動導(dǎo)體間的電子（而不依靠化學(xué)反應(yīng))釋放電流，從而為燈具提供電源 。由于其優(yōu)異的性能，EDLC超級電容在很多方面可以替代對環(huán)境有污 染的蓄電池。目前應(yīng)用在太陽能燈具上的超級電容的顯著特點(diǎn)如下：（）幾乎沒有充放電次數(shù)限制。（）無記憶效應(yīng)。（）免維護(hù)。（）溫度范圍寬。（）極高的充電效率（ 適合所有天氣狀況，包括雨天）。（）快速充電（晴天為，雨天為）。目前，超級電容器的電容量可以達(dá)到5000，體積僅僅為7060165，可以在短時間放電（如1的時間內(nèi)釋放5000的峰值電流），國內(nèi)的水平與國際先進(jìn)水平接近，如錦州百納電氣有限公司的超級電容器35002.7、600、2.7超級電容器的性能與國外最先進(jìn)的產(chǎn)品相同。2. 綠色儲能系統(tǒng) 2.1 系統(tǒng)構(gòu)成 應(yīng)用超級電容蓄電的太陽能路燈，在電路上與使用其他蓄電池的燈具基本一致，主要由太陽能電池、控制電路板 、超級電容和發(fā)光等幾部分組成。其組成結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。 圖1 超級電容蓄電結(jié)構(gòu)組成框圖 太陽能路燈使用超級電容蓄電，可以大大提高充電轉(zhuǎn)換效率，延長燈具使用壽命，性能有明顯的提高，是真正意義上的綠色環(huán)保，現(xiàn)階段雖然單體價格比蓄電池高，但壽命長（有的可使用10年以上），平均下來價格時間比大于蓄電池。由于超級電容端電壓的最大值為 2.75，所以 ，太陽能電池一般可采用串聯(lián)個的接法（輸出電壓最大值為51.552.75）。超級電容在放電過程中的電壓變化較大，要充分利用存儲在電容中的能量，還需要采用DC/DC轉(zhuǎn)換器。在更高要求的設(shè)計時，可選擇最低輸入工作電壓為的，在要求工作以上，電流設(shè)為5，考慮轉(zhuǎn)換效率及超級電容公差范圍，本設(shè)計的相關(guān)參數(shù)計算結(jié)果如下：負(fù)載選用100個，單個額定電壓為 1.2，這樣負(fù)載的功 率為10051.20.6；太陽能電池板采用單塊輸出電壓為0.6共28個串聯(lián)，這樣輸出電壓為280.616.8；儲能單元的超級電容則采用單體耐壓2.7容量為100的電容器7只串聯(lián)，再4只并聯(lián) ，共49只，這樣超級電容器組的電壓為72.718.9，容量約為100。 2.2 控制電路 圖2 主電路圖 主電路原理圖如圖所示，圖中VD1為齊納二極管，VD5為發(fā)光二極管。SC1、SC2相當(dāng)于太陽能電池，當(dāng)外界有陽光照射時,經(jīng)SC1、SC2將光能轉(zhuǎn)變成電能。同時，向電容器C1、C2充電。當(dāng)端的 電壓達(dá)到時，電容器C1、C2將停止充電。這時，由于穩(wěn)壓二極管 VD1 的作用，電能就經(jīng)R1、R2向 KA431流去。VT2處于飽和狀態(tài)，沒有電流 流入 的驅(qū)動電路，因此發(fā)光二極管不會發(fā)光。當(dāng)外界陽光繼續(xù)照 射時，SC1、SC2相當(dāng)于太陽能電池，經(jīng)SC1、SC2將光能轉(zhuǎn)變 成電能。同時，繼續(xù)向電容器C1、C2充電。當(dāng)端的電壓再次達(dá)到5V時，電容器C1、C2又將停止充電。這時，電能又將經(jīng)過R1、R2向KA431流去，使得 VT2處于飽和狀態(tài)，進(jìn)而發(fā)光二極管仍然不會發(fā)光。當(dāng)夜晚來臨時，外界沒有了陽光照射，電容器C1、C2將會向外電路放電，由于穩(wěn)壓二極管 VD1的作用，電流只能向電壓電流轉(zhuǎn)換電路流入。當(dāng)開關(guān)閉合時,端處于低電位狀態(tài)，VD3導(dǎo)通，使得CC4093無法工作，LC振蕩電路停振，發(fā)光二極管不會發(fā)光。在開關(guān)斷開時，點(diǎn)處于高電平狀態(tài)，這時LC振蕩電 路起振，產(chǎn)生了方波。再 通過VD4與LED的電壓電流變換器的驅(qū)動器相連，這使白光LED得到矩形波電壓，形 成了外界的燈閃爍，這也就成了浮標(biāo)燈。若要使燈光不閃爍，可以不采用振蕩電路，這樣就避免了燈的閃爍 。 2.3 驅(qū)動的電壓電流變換器電路針對一般的驅(qū)動電路必須使用昂貴的LED升壓型變換器芯片這一問題，在這里設(shè)計了一種用超級電容器作為蓄電池的驅(qū)動電路，改進(jìn)了以往的不足。使用此電路最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以不需要變換器的芯片來驅(qū)動發(fā)光。這樣，就可以節(jié)省下花在變換器芯片上的昂貴費(fèi)用，從而降低了制造成本。有時候人們需要一節(jié)1.5電池來驅(qū)動一只白色發(fā)光二極管（）。令人遺憾的是，白色的正向電壓為。所以必須使用一個變換器才能使用一節(jié)電池驅(qū)動白色。利用圖所示 的簡單電路，僅用幾只元件就可以驅(qū)動一只白色或兩只串接的綠色。該電路是一種電壓 電流變換器，能把電池電 壓變換成流過的電流 。對于的亮度，可以通過調(diào)節(jié)電阻的阻值，從而改變流過的電流來控制。如圖所示，當(dāng)電阻給晶體管饋送基極電流后，導(dǎo)通,的集電極通過使導(dǎo)通，若此時剛好截止，則流過電感器的電流不斷增大。流經(jīng)的電流增大斜率是電