用實時監測法優化LED太陽能路燈系統

　　采用LabVIEW編程開發的虛擬儀器，通過實時監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。

　　（六）輔助反光鏡的運用

　　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。監測時間為每天的早8:00至晚上負載點亮。監測數據見表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視記錄看，一直處于正常穩定的工作狀態。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。