自適應單純太陽能路燈控制器的設計

圖7 太陽能路燈控制系統電路原理圖

3 自適應單純太陽能供電路燈控制器設計方案模擬

開關燈的時間根據天安門升降旗時間而定，如表1所示，全年最長點燈時長茌12月為14.52小時，最短為9.13小時。照明時間分為3個時段，第一個時段從當天天安門降旗時刻開始，為5個小時，第二個時段到早上5點，第三個時段從5點到滅安門升旗時刻，燈光亮度各時段權重比為5:2:3,如果以100 W光源為設計標準，則光源功耗最大為1.068 5 kW-h。

表1 照明策略基準參數

圖8顯示根據表1中的數據得m的各月太陽能電池板面積排列柱形罔，從而可以選定電池板的面積為柱形途中的拐點處2月的畫積值，太陽電池板面積為2.2 IT12.蓄電池為115 Ah.這樣選擇的原因是這樣可以保證全年85%的照明時間，剩下的15%為過放，不過要給白適應調節留下一個調節余量，所以選擇以2月數據計算fn的太陽能面積的值，即2.216 2 m2,過放的情況為3個月，過放比率為25%,從而有100/e的調節空間。

圖8 各月太陽能電池板對應面積排列柱形圖

4 結 論

白適應單純太陽能供電路燈控制器的設計，實現了以MPPT電路為控制核心的智能太陽能路燈控制器，具有外圍電路簡單，可靠性高的特點，實現了太陽能電池的最大功率點跟蹤，采用了合理的蓄電池充放電策略，實現算法簡單，既提高了太陽能電池板的使用效率，又延長了蓄電池的使用壽命，對于個別過分欠充、過充燈根據問題加大、減小電池板面積，更換電池或燈珠，根據每盞路燈的實際情況靈活調整其配置，可使每盞燈都工作在最佳狀態，不但保證了正常照明，而且避免了資源浪費，也降低了產品造價，具有一定的參考和推廣應用價值。