自适应单纯太阳能路灯控制器的设计

图7 太阳能路灯控制系统电路原理图

3 自适应单纯太阳能供电路灯控制器设计方案模拟

开关灯的时间根据天安门升降旗时间而定，如表1所示，全年最长点灯时长茌12月为14.52小时，最短为9.13小时。照明时间分为3个时段，第一个时段从当天天安门降旗时刻开始，为5个小时，第二个时段到早上5点，第三个时段从5点到灭安门升旗时刻，灯光亮度各时段权重比为5:2:3,如果以100 W光源为设计标准，则光源功耗最大为1.068 5 kW-h。

表1 照明策略基准参数

图8显示根据表1中的数据得m的各月太阳能电池板面积排列柱形罔，从而可以选定电池板的面积为柱形途中的拐点处2月的画积值，太阳电池板面积为2.2 IT12.蓄电池为115 Ah.这样选择的原因是这样可以保证全年85%的照明时间，剩下的15%为过放，不过要给白适应调节留下一个调节余量，所以选择以2月数据计算fn的太阳能面积的值，即2.216 2 m2,过放的情况为3个月，过放比率为25%,从而有100/e的调节空间。

图8 各月太阳能电池板对应面积排列柱形图

4 结 论

白适应单纯太阳能供电路灯控制器的设计，实现了以MPPT电路为控制核心的智能太阳能路灯控制器，具有外围电路简单，可靠性高的特点，实现了太阳能电池的最大功率点跟踪，采用了合理的蓄电池充放电策略，实现算法简单，既提高了太阳能电池板的使用效率，又延长了蓄电池的使用寿命，对于个别过分欠充、过充灯根据问题加大、减小电池板面积，更换电池或灯珠，根据每盏路灯的实际情况灵活调整其配置，可使每盏灯都工作在最佳状态，不但保证了正常照明，而且避免了资源浪费，也降低了产品造价，具有一定的参考和推广应用价值。