用實時監(jiān)測法優(yōu)化LED太陽能路燈系統

　　采用LabVIEW編程開發(fā)的虛擬儀器，通過實時監(jiān)測蓄電池的充電容量來跟蹤太陽能電池板的功率輸出。以實測法確定最佳傾角和方位角。具體做法：固定某一傾角和方位角，選擇11-12月份某3個晴天連續(xù)實測，取平均值。再換新的傾角和方位角重復測試，進行對比，以選擇最佳傾角和方位角。

　　經實測確定太陽能電池板在11-12月份的最佳傾角為500;最佳方位角為正南偏東200.在該月份如獲得最佳方位，其他月份由于太陽輻射的增強，盡管方位略差同樣能滿足功率輸出要求。

　?。┹o助反光鏡的運用

　　在太陽能電池板的兩側各安裝一塊與電池板平面成135角的平面反光鏡，能明顯提高太陽光線的收集能力，提高電池板的功率輸出。這在一定程度上彌補了由于額定功率輸出不足而給3個低輻射月帶來的風險。運用LabVIEW虛擬儀器實施監(jiān)測。由于每天太陽輻射自身的變化，會給對比測試帶來誤差。我們采取先測幾天不遮擋反光鏡的充電情況，再測幾天用黑布遮擋反光鏡的充電情況，之后再測幾天不遮擋反光鏡的充電情況。對有無反光鏡進行平均值對比。選擇11.12月份。監(jiān)測時間為每天的早8:00至晚上負載點亮。監(jiān)測數據見表2。

表2反光鏡與蓄電池充電量的關系

　　從表2可以看出，反光鏡不遮擋時蓄電池平均每日充電量為2.97Ah;反光鏡遮擋后蓄電池平均每日充電量為2.42Ah.由此可見，加反光鏡后能滿足功率輸出要求，且每日蓄電池充電提高23%.

　　四、結論

　　從太陽能庭院路燈的照度標準（蘭8 Ix）入手，設計照明12 k;選用小功率白光LED組成的電功率為5.4W的面光源。在保證連續(xù)3-5個陰天能正常工作的前提下，路燈每日工作6小時，選擇12W17Ah免維護鉛酸蓄電池。確定太陽能電池額定輸出功率為20W,通過虛擬儀器的實時監(jiān)測完成太陽能電池板的傾角和方位角及反光鏡系統的合理配置。

　　按照設計參數，組成了兩盞LED太陽能路燈，至今運行己近三年。通過定期在夜間采用攝像頭自動監(jiān)視記錄看，一直處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。實現了系統構件匹配的精打細算，大大降低了成本，并延長了使用壽命。