基于LED和超级电容的智能小区太阳能路灯

　　可以看出其充电时间是很短的，便于系统快速充电。

　　超级电容的放电时间由公式：

　　得到：

如果放电截止电压为3. 5V，则放电时间为：

　　由式（2） 可以看出，超级电容器的储能对负载放电可以达到1. 6 h，延长了系统的供电时间。

　　4 太阳能控制器的设计

　　太阳能路灯系统作为一种小型光伏系统，其控制器自身损耗电流应小于额定工作电流的1%，系统控制器电路的设计都选择了低功耗元器件，采用的是由集成运放构成的电压比较器作为控制电路，这种电路简单可靠、维护方便、成本低并且电路本身功耗也极低，是一种匹配性很好的电路。这种电路的关键是针对蓄电池的充放电特性设计一个比较好的电压回差，同时元器件的选择要可靠，再加上发光二极管构成的充放电状态指示电路，便成了一个具有实用功能的控制器电路，具有防蓄电池过放电、过充电功能。

　　控制系统在光伏控制器和充电控制器基础上增加了超级电容，跨接在直流母线和地线之间，以便稳定直流母线的电压，并缓冲光电池提供的过大能量，然后放电给蓄电池，再提供给负载。

　　光伏控制器在设计时通常采用升压电路，产生比光伏电池板两端更高的电压，以利于向蓄电池充电，同时也克服了传统电路中防倒灌二极管将蓄电池电压钳位在12 V 的弊端。但当光照不足时，若要使蓄电池能够继续充电，该控制电路会导致光伏电池的工作点脱离最大功率输出点，会使得光伏路灯系统的发电效率下降。因此设计控制系统时需预设弱光段的阈值，以实现在弱光下能通过超级电容缓冲来保证蓄电池正常充电的目的。