太陽能高壓氣體放電燈智能控制系統

　　全橋逆變電路由于要改變逆變開關頻率，因此，一般單片機的PWM功能都不能勝任。在本系統中，采用單片機通過I/O口直接輸出可變頻脈沖方波的形式。為精確控制脈沖時間和死區時間，通過定時器中斷程序實現發脈沖過程，這樣做的好處是可以方便的通過調整定時器的定時頻率從而改變方波信號的頻率。

　　除了充放電的智能控制外，系統還加入了對系統運行中的特殊情況的處理，例如太陽能電池板短時間被遮擋或天氣驟然變化造成的充電電壓跌落；高壓鈉燈由于故障無法正常照明造成啟輝器反復啟輝等，實現了照明系統的智能控制。

　　5 實驗結果

　　在如圖1所示的太陽能照明系統上，進行實驗。系統包括：4塊75W太陽能電池板串聯，最大功率點輸出電壓68 V，3塊100 Ah免維護鉛酸蓄電池串聯，充電電路為buck斬波電路，全橋逆變電路采用功率MOSFET開關管，輸出側接250 W高壓鈉燈。

　　在實驗中，對蓄電池的充電過程進行了記錄，表l為一天中記錄的充電階段蓄電池充電電流和端電壓實驗數據。

　　供電系統的全橋逆變輸出電壓波形如圖5所示，其中pu為標么值。通過鎮流器電感，高壓鈉燈兩端的電流波形如圖6所示，根據變壓器的變比和輸入輸出電壓計算，符合本文理論，驗證了本文理論的正確性。實驗中測得：蓄電池端電壓38．O V，蓄

　　電池輸出電流6．1 A，則蓄電池輸出功率為231．8W，測得逆變輸出側功率為210 W，則系統的效率為91．0％。實驗結果表明，系統無論是充電狀態還是逆變狀態都具有很高的效率。

　　6 結 論

　　本文提出了一種新型太陽能高壓氣體放電燈照明的智能控制系統，通過實驗，結果表明：采用最大功率點及三段式充電策略，有效提高充電效率和蓄電池的使用壽命。采用變開關頻率控制輸出功率，實現了高壓納燈的正常啟輝和穩定、長時間照明，配合單級式全橋逆電路，有效提高了能量轉換率，效率達到90％以上。應該說，具有智能控制系統的太陽能式高壓鈉燈照明系統有著非常廣闊的發展應用前景。