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太阳能供电路灯控制器设计方案模拟 - 自适应太阳能路灯控制器设计案例

太阳能供电路灯控制器设计方案模拟 - 自适应太阳能路灯控制器设计案例

1)Zighee无线通讯系统连网
  保证整条路的路灯的开,关时间一致,马路亮度均匀,保证驾驶安全,避免驾驶员视觉疲劳;实时传送数据,进行远程监测和控制:在线软件升级,降低维护及调试成本:待机睡眠,降低系统功耗。将Zigbee无线传感器网络技术应用于蓄电池牛产过程中的充放电参数检测中,将极大地提高产品测试的灵活性和可靠性,对提高蓄电池牛产质量和效率具有重要意义问。
  2)模块化可扩展性
  设计的控制器的供电系统可以是模块化的,设计采用恒流充电方式,所以电池板可扩展,LED模组可根据系统功率进行并联扩展。
  根据如上计算,具体设计框图如图6所示,为太阳能路灯控制系统硬件框架。图7为太阳能路灯控制系统电路原理图。

  


  图6 太阳能路灯控制系统硬件框架


  


  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。
继承事业,薪火相传
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