基于LED和超級電容的智能小區太陽能路燈

　　可以看出其充電時間是很短的，便于系統快速充電。

　　超級電容的放電時間由公式：

　　得到：

如果放電截止電壓為3. 5V，則放電時間為：

　　由式（2） 可以看出，超級電容器的儲能對負載放電可以達到1. 6 h，延長了系統的供電時間。

　　4 太陽能控制器的設計

　　太陽能路燈系統作為一種小型光伏系統，其控制器自身損耗電流應小于額定工作電流的1%，系統控制器電路的設計都選擇了低功耗元器件，采用的是由集成運放構成的電壓比較器作為控制電路，這種電路簡單可靠、維護方便、成本低并且電路本身功耗也極低，是一種匹配性很好的電路。這種電路的關鍵是針對蓄電池的充放電特性設計一個比較好的電壓回差，同時元器件的選擇要可靠，再加上發光二極管構成的充放電狀態指示電路，便成了一個具有實用功能的控制器電路，具有防蓄電池過放電、過充電功能。

　　控制系統在光伏控制器和充電控制器基礎上增加了超級電容，跨接在直流母線和地線之間，以便穩定直流母線的電壓，并緩沖光電池提供的過大能量，然后放電給蓄電池，再提供給負載。

　　光伏控制器在設計時通常采用升壓電路，產生比光伏電池板兩端更高的電壓，以利于向蓄電池充電，同時也克服了傳統電路中防倒灌二極管將蓄電池電壓鉗位在12 V 的弊端。但當光照不足時，若要使蓄電池能夠繼續充電，該控制電路會導致光伏電池的工作點脫離最大功率輸出點，會使得光伏路燈系統的發電效率下降。因此設計控制系統時需預設弱光段的閾值，以實現在弱光下能通過超級電容緩沖來保證蓄電池正常充電的目的。