开题报告环保路灯智能路灯风光互补开题报告

  开题报告,环保路灯,智能路灯,风光互补,开题报告河北联合大学轻工学院 本科生毕业设计开题报告 题 目： 环保型路灯控制管理系统设计     学 部：   专 业：   班 级：   姓 名：   学 号：   指导教师：       2012年  3月 14 日 一、 选题背景 在跨入21世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全世界热点问题。而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，...

  题 目： 环保型路灯控制管理系统设计     学 部：   专 业：   班 级：   姓 名：   学 号：   指导教师：       2012年  3月 14 日 一、 选题背景 在跨入21世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全世界热点问题。而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染，温室效应都与化石燃料的燃烧有关。目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科学技术进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能和风能等清洁能源以其独具的优势，其开发利用必将在21世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为21世纪后期的主导能源。 太阳能和风能与其他常规能源相比在利用上具有取之不尽、用之不竭、就地可取、分布广泛、不污染自然环境、不破坏生态、首尔服饰、可以再生等有点。将风能和太阳能这两种自然资源结合起来看，两者在时间上和地域上都有很强的互补性。白天太阳光最强，风很小；夜晚光照很弱，风力加强。夏季，太阳光强度大而风小；冬季，太阳光强度弱而风大。晴天，阳光充足；雨天，风很大。因此太阳能和风能结合构成互补发电系统在资源配置上是最佳的。 风光互补路灯的发展凸显了21世界节能环保型工业社会的发展趋势。建设风光互补路灯不仅与政府的保护自然环境、节约世界资源、循环经济的理念相符，而且能向国民进行新能源利用和生态环保知识的直观教育。而且风光互补节能路灯已经在一些沿海地区建设并取得了良好的效果。 二、 设计

  原理图： 主要研究内容： 1. 利用太阳能光电池进行光电转换和风力发电机对蓄电池进行充电； 2. 太阳能板对阳光的跟踪系统的选择和设计（转向控制器和转向装置）； 3. 设计出逆变电路，将220V交流电转换成路灯可用的直流电； 4. 路灯控制器对蓄电池和外接电源的切换； 5. 控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池工作状态进行切换和调节。 现有风光互补路灯的问题及改进： 现在的风光互补路灯已经相当普及，但是还是存在一些问题。 1. 太阳能电池板为固定模式，并不支持阳光跟踪，从而使得阳光不能充分的利用而白白浪费。这里采用阳光跟踪系统，大幅度的提升阳光利用效率。 2. 现阶段的风光互补路灯特别大程度上都没有外接电源，使得在路灯在能源部分出现状况的情况下异常工作，从而增加路面的隐患。这里利用控制管理系统使得当蓄电池电量不充足或者别的问题发生时，路灯可以切换到220V交流电上保持工作。 3. 这次路灯亮度采用智能控制，利用光感元件来感受外界光线强度从而改变自身串接电阻来调节。 拟采用的手段： 1. 控制管理系统主要主要是采用51单片机进行设计。 2. 实际调查研究，在此基础上进探讨行分析； 3. 向风光互补路灯制造商咨询； 4. 通过图书馆、网络查阅相关文献资料，了解国内外风光互补发展的新趋势； 5. 与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题； 6. 结合所学各种理论知识，做多元化的分析、研究。 应用价值： 1、 高效的利用了风能和光能，以此来降低了路灯设施对电网的负荷。 2、 路灯自带双蓄电池交替充放电，有足够的空间来储存电量来由MCU模块检测电池电压来决定其工作状态，当双电池电量及太阳能和风力发电量过低时，自动切换至220v交流电。 3、控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池工作状态进行切换和调节； 4、 路灯亮度采用智能控制，路灯亮度根据不同季节，不同时段，天气状况自动调节亮度。 5、对于特殊节假日有特别的条件时，有终端对多个路灯进行统一控制。 三、进度安排 1、2011.3下旬——2011.4初：撰写开题报告，在图书馆和网络上搜集所需信息。并选择最佳方案。 2、2011.4初——2011.4底：学习要掌握的软件知识，并掌握总系统的构架。 3、2011.5初——2011.6初：掌握总系统的构架并且整合在一起，撰写需求分析报撰写

  。 四、参考文献 【1】李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础[M]，北京：北京航空航天大学出版 社，2001. 【2】冷长庚.太阳能及其利用[M].北京:科学出版社,1975. 【3】李小坚，赵山林.Protel DXP电路设计与制版实用教程[M]，北京：人民邮 电出版社，2009. 【4】赵建强,姚素芬.光电自动跟踪控制管理系统的智能Fuzzy-PI控制[J].徽计算机信 息,2005. 【5】艾斌, 杨洪兴, 沈辉, 廖显伯. 风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实 例[J]. 太阳能学报 , 2003,(05) 【6】程节顺. 基于模糊控制的风光互补电源模型研究[J]. 微计算机信息 , 2006,(10) 【7】齐发. 独立运行的风光互补发电系统的研究与设计[J]. 电子设计应用 , 2005,(07) 【8】原始

  . 风力发电. 北京：中国电力出版社，2002年 【9】谭浩强.微型计算机原理及应用.清华大学出版社，2001年6月 【10】张伟.单片机原理及应用.北京：机械工业出版社，2002年 【11】Malvino A.P. Digital Computer Electronics.McGraw-Hill Publishing Co，1997 【12】Douglas E. Comer, Computer Networks and Internets.北京：清华大 学出版社，1998

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