led路灯驱动的太阳能与市电互补控制研究

　　光电互补LED 路灯照明系统就是以太阳能电池发电为主，以普通V交流电补充电能为辅的路灯照明系统，采用此系统，光伏电池组和蓄电池容 量可以设计得小一些，基本上是当天白天有阳光，当天就用太阳能发电同时给蓄电池充电，到天黑时蓄电池放电把负载LED 点亮。在我国大部分地区，全年基本上都有三分之二以上的晴朗天气，这样该系统全年就有三分之二以上的时间用太阳能照亮路灯，剩余时间用市电补充能量，既减 小了太阳能光伏照明系统的一次性投资，又有着显着的节能减排效果，是太阳能LED路灯照明在现阶段推广和普及的有效方法。

　　光电互补LED 照明系统设计

　　. LED 照明负载

　　假设光电互补LED 路灯灯杆高度为m，光照光通量大约 lm，选用W、.V、mA 的LED 灯组成两路路灯，每一路 串 并共W，两路为W。设路灯每天平均照明 小时，LED 路灯前 小时全亮，后 小时亮度减半，即电池消耗减少一半。

　　所需实际驱动电流为：

　　mA××=.A

　　每天以 小时计算，负载所需安时数为：

　　.A×h+.A×.×h=.Ah

　　电压为：

　　.V×=.V

　　. 蓄电池组容量设计

　　.. 蓄电池的选用

　　太阳能路灯用蓄电池由于频繁处于充电、放电循环中，而且会经常发生过充或深度放电等情况，因此蓄电池工作性能和循环寿命成为最受关注的问题。阀控式密闭 型铅酸电池具有不需要维护、不向空气中排出氢气和酸雾、安全性好、价格低等优点，因而被广泛应用。蓄电池过充电、过放电以及蓄电池环境温度等都是影响蓄电 池寿命的重要因素，所以在控制器中要重点采取保护措施。

　　.. 蓄电池组容量的计算

　　在光电互补路灯系统中，是靠 太阳能和市电互补对LED 路灯进行供电的。由于太阳光随天气变化差别很大，白天太阳光强时，太阳能电池板给蓄电池充电;晚上蓄电池给负载供电。阴天时，负载用电从蓄电池取得，当蓄 电池放电电压降到最低允许限度时，自动转为市电补给。蓄电池的容量对保证可靠性供电很重要，电池容量过大导致成本价格升高，容量过小，又不能充分利用太阳 能达到节能的目的。

　　蓄电池容量Bc 计算公式：

　　Bc=A×QL×NL×T/CC Ah ()

　　式()中A 为安全系数，取.～. 之间，本式为A=.;QL 为负载日平均耗电量，为工作电流乘以日工作小时，QL=.Ah;NL 为最长连续阴雨天数，由于采用光电互补，故可以取NL= 天;T 为温度修正系数，一般在℃以上为.，- ℃以下取.，本式取T=.;CC 为蓄电池放电深度，一般铅酸电池取.，碱性镍镉蓄电池取.，本式中CC=.。

　　因此，Bc=A×QL×NL×T/CC=. ×. ××./.=.Ah，实际设计中，我们选用V、Ah 免维护阀控密封铅酸蓄电池。

　　.. 太阳能电池方阵设计

　　太阳能电池组件以一定数目串联起来，可获得所需要的工作电压。但是太阳能电池的串联必须适当，串联数太少，串联电压低于蓄电池浮充电压，太阳能电池组方阵就不能对蓄电池充电;若串联数太多，使输出电压远高于浮充电压时，充电电流也不会有明显增加。因此，只有当太阳能电池组件串联电压等于合适充电电压时，才能达到最佳状态。

　　太阳能电池组的输出电压一般取蓄电池电压的.～. 倍，当取. 倍时，蓄电池电压为V×.=.V，此处取V。

　　若当天无太阳光时，蓄电池晚上给负载放电容量为：

　　Bcb=A×QL×NL=.×.×=.Ah

　　郑州地区按 小时太阳光给蓄电池充电，电流为：

　　I=.Ah/h=.A

　　所以太阳能电池方阵功率为：

　　P=UI=V×.A=.W

　　实际可采用 块V W 太阳能电池板，共W，分两组，每组 块串联，电压为V。

　　控制器及工作原理简介

　　. 光电互补LED 路灯控制器系统结构【文章由新农村太阳能路灯厂家整理发布】

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