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根據各部分電路的功能不同，整體電路可以分為以下幾個部分，太陽能電池板組件、過充過放電控制電路、STC12C2051單片機、蓄電池、時控光控電路、照明負載和時間顯示電路。系統總體方框圖如圖1所示。 由太陽能電池板通過7805穩壓電路為單片機供電，并通過為蓄電池充電，當蓄電池電壓較低時其容量損耗得很快，使用壽命也會縮減，為延長蓄電池的壽命，要防止蓄電池出現過充或過放，因此本電路加的有過充過放控制電路。
4系統硬件設計 4.1電源電路 電源電路如圖2所示。系統太陽能供電，24V蓄電池電壓經過7805穩壓后產生5V電壓，作為控制器的主電源。電容C2、C3作為高頻旁路電容，將高頻信號旁路到地。同樣電容C1、C4為濾波電容。 圖電源電路 4.2太陽能電池板組件 在新能源中，公認技術含量最高、最有發展前途的是太陽能發電。太陽能發電主要有太陽能熱發電和太陽能光發電兩種基本方式。 (1)太陽能熱發電：將吸收的太陽輻射熱能轉換成電能的裝置，可分為兩類：一類是太陽能熱電直接轉換，如溫差發電等，目前功率都很小，有的尚處于原理試驗階段；另一類是太陽能熱動力發電，是將太陽熱能通過熱機帶動發電機發電，其基本構成包括集熱裝置、儲能系統、熱機和發電機等。有些國家正在研制較大功率的裝置，已達到并網發電的實際應用水平。由于太陽能熱發電技術復雜，商業應用只適合比較大的容量，因此發展不快，實際應用不多。
(2)太陽能光發電：不通過熱過程，直接將太陽的光能轉換成電能的利用方式，可分為光伏發電、光感應發電、光化學發電和光生物發電。目前應用的光伏發電，是將照射到太陽能電池上的光，產生光伏效應直接轉換成直流電能輸出， 4 一般由太陽能電池方陣及支架、蓄電池、控制器、逆變器等部分組成。其缺點：間歇性。受氣候條件影響；能量密度低；初始投資高。迄今已有100多個國家參與太陽能光電池的開發應用。近年來，產量迅速增加．生產成本開始下降[7]。目前．光伏發電主要用于三大方面：為無電場合提供電源；太陽能日用電子產品。如各類太陽能充電器、太陽能燈具等；并網發電。 太陽能電池的基本特性 太陽能電池陣列的伏安特性具有強烈的非線性。太陽能電池陣列的額定功率是在以下條件下定義的：當日射S=l000W／m2；太陽能電池溫度T=25℃；大氣質量AM=1.5時，太陽能電池陣列輸出的最大功率便定義為它的額定功率。太陽能電池陣列額定功率的單位為“峰瓦”，記以“Wp”。 為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，要為太陽能電池組件選擇一個最佳傾角。關于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，近年來在一些學術刊物上出現得不少。 通過Hay模型的計算，可以得到的不同傾角平面的月平均太陽輻照量變化。在不同角度傾斜面上，太陽輻照量差別較大，要為電池板選擇合適的傾角使其能獲得最大的太陽輻照量[9]。 太陽能電池板分為單晶硅和多晶硅兩種，多晶面積較大，發電效率沒有單晶高，因此根據需要本設計采用70W單晶硅太陽能電池組件。
4.3蓄電池 蓄電池組是太陽能電池方陣的儲能裝置，其作用是將方陣在有日照時發出的多余電能儲存起來，在晚間或陰雨天時供負載使用。蓄電池組由若干蓄電池串并聯而成。一般容量要能在無太陽輻射的日子里，滿足用戶要求的供電時間和供電量。目前常用的是鉛酸蓄電池，重要的場合也有用鎘鎳蓄電池，但價格較高，相對來說應用沒有前一種廣泛。 蓄電池是一種化學電源，它將直流電能轉變為化學能儲存起來。需要時再把化學能轉變為電能釋放出來。能量轉換過程是可逆的，前者稱為蓄電池充電，后者稱為蓄電池放電。在光伏發電系統中，蓄電池對系統產生的電能起著儲存和調節作用。由于光伏系統的功率輸出每天都在變化，在日照不足發電很少或需要維修光伏系統時。蓄電池也能夠提供相對穩定的電能[12]。 在光伏發電系統中，蓄電池處于浮充放電狀態，夏天日照量大，方陣給蓄電池充電；冬天日照量小，這部分儲存的電能逐步放出。在這種季節性循環的基礎上還要加上小得多的日循環：白天方陣給蓄電池充電，晚上負載用電則全部由蓄電池供給。因此要求蓄電池的自放電要小，耐過充放，而且充放電效率要高，當然還要考慮價格低廉，使用方便等因素。 蓄電池的循環壽命主要由電池工藝結構與制造質量所決定。但是使用過程和維護工作對蓄電池壽命也有很大影響，有時是重大影響。首先，放電深度對蓄電池的循環壽命影響很大，蓄電池經常深度放電，循環壽命將縮短。其次，同一額定容量的蓄電池經常采用大電流充電和放電，對蓄電池壽命都產生影響。大電流充電，特別是過充時極板活性物質容易脫落，嚴重時使正負極板短路；大電流放電時，產生的硫酸鹽顆粒大，極板活性物質不能被充分利用，長此下去電池的實際容量將逐漸減小，這樣使用壽命也會受到影響。