太陽(yáng)能LED路燈作為新一代的節(jié)能產(chǎn)品已越來(lái)越被業(yè)界所青睞,廣泛應(yīng)用于城市及農(nóng)村市政工程改造項(xiàng)目中,但太陽(yáng)能LED路燈由于受到日照條件、氣象條件的影響,在離線狀況下常常不能正常工作,大大影響產(chǎn)品的推廣和使用,燎原智能化控制器結(jié)合蓄電池充放電特性在太陽(yáng)能LED路燈中應(yīng)用后,能在連續(xù)陰雨15天的情況下還能繼續(xù)亮燈,比常規(guī)太陽(yáng)能LED路燈只能維持2-3天延長(zhǎng)了十幾天,完全克服了常規(guī)太陽(yáng)能LED路燈的缺陷,能夠真正應(yīng)用于各種領(lǐng)域,是現(xiàn)行太陽(yáng)能LED路燈的一次革命性的飛躍。
一、太陽(yáng)能LED路燈的工作原理
太陽(yáng)能LED路燈系統(tǒng)工作原理較為簡(jiǎn)單,利用光伏效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池,白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出,經(jīng)過(guò)智能充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中,夜晚當(dāng)照度逐漸降低至30LUX左右,太陽(yáng)能電池板開路電壓4.5V左右,智能充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后開始啟動(dòng),蓄電池對(duì)燈頭放電,蓄電池放電8小時(shí)后,充放電控制器又啟動(dòng),蓄電池結(jié)束放電。
太陽(yáng)能LED路燈無(wú)需復(fù)雜昂貴的廂變和電纜管線鋪設(shè),可任意調(diào)整燈具布局,安全節(jié)能無(wú)污染,充電及開關(guān)過(guò)程采取智能控制,自動(dòng)開關(guān),無(wú)需人工操作,工作穩(wěn)定可靠,節(jié)省電費(fèi),普遍適用于道路、居民小區(qū)、公園、廣場(chǎng)等公共場(chǎng)所的照明。
常規(guī)太陽(yáng)能LED路燈設(shè)計(jì)安裝時(shí)必須考慮當(dāng)?shù)氐挠行照諘r(shí)間,當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料,(如連續(xù)陰雨天等),建造系統(tǒng)地點(diǎn)必須開闊,在安裝太陽(yáng)能電池放置處不得有高大建筑物或其它東西擋住陽(yáng)光。
二、常規(guī)太陽(yáng)能LED路燈使用中存在的問題
常規(guī)太陽(yáng)能燈具剛投入使用時(shí),由于蓄電池的初始容量較大,能夠堅(jiān)持?jǐn)?shù)天,也只有在光照條件非常好的前提下,能夠持續(xù)亮燈。一般難以堅(jiān)持更長(zhǎng)時(shí)間的正常亮燈(所謂正常亮燈指的是當(dāng)晚上光照強(qiáng)度小于30-50LUX時(shí),燈具自動(dòng)點(diǎn)亮,當(dāng)次日早上的光照強(qiáng)度大于30-50LUX時(shí),自動(dòng)熄燈?;蛘吒鶕?jù)時(shí)間設(shè)定,規(guī)定正常的亮燈時(shí)間。在此前提下,在晚上時(shí)段的非正常熄燈,即為非正常亮燈)。在正常的天氣變化條件下,太陽(yáng)能是不可能進(jìn)行預(yù)想充電的。特別在我國(guó)南方地區(qū),陰雨天氣更多,更有長(zhǎng)達(dá)10多天的連續(xù)陰雨天氣,現(xiàn)行所使用的太陽(yáng)能燈具均為非正常點(diǎn)亮狀態(tài),有的甚至當(dāng)達(dá)到開燈時(shí)間時(shí),工作幾分鐘就熄燈了,太陽(yáng)能燈具成了一個(gè)擺設(shè)!
三、燎原智能化控制器解決了連續(xù)陰雨天亮燈的難題
1、燎原智能化控制器工作原理
燎原太陽(yáng)能LED路燈工作原理框圖
工作情況是白天有一定照度時(shí),太陽(yáng)能電池通過(guò)智能控制器給蓄電池充電。當(dāng)天空照度小于30-50LUX時(shí),控制器開啟輸出,供電至DC-DC驅(qū)動(dòng)電源點(diǎn)亮LED燈。
該控制器經(jīng)過(guò)復(fù)雜的運(yùn)算,通過(guò)信號(hào)傳輸線控制著DC-DC的輸出電流,使電池有節(jié)制的放電,以達(dá)到延長(zhǎng)電池放電時(shí)間的目的。
原理概述:該控制器通過(guò)對(duì)已充電、放電數(shù)據(jù)的記錄、整理,智能地確認(rèn)當(dāng)日應(yīng)放電量,并預(yù)置次日起五天內(nèi)的放電曲線,根據(jù)次日的充電狀態(tài),修正次日應(yīng)放電量,依次類推。應(yīng)放電量的依據(jù)是:①新電池的假定容量;②根據(jù)實(shí)際充放電數(shù)據(jù)的修正值;③連續(xù)時(shí)間的充放電數(shù)據(jù);④逢電池上限值(過(guò)壓點(diǎn)),修正放電數(shù)據(jù)(增大放電);⑤逢電池欠壓點(diǎn)的修正數(shù)據(jù)(減小放電)(一般不會(huì)用到);⑥預(yù)測(cè)未來(lái)天氣極端數(shù)據(jù)(保證15天陰雨天氣);⑦電池容量的折減因素;⑧權(quán)重分配及加權(quán)運(yùn)算;⑨當(dāng)日放電量的模糊運(yùn)算。
控制器通過(guò)海量的數(shù)據(jù)運(yùn)算,得出當(dāng)日晚應(yīng)放曲線,并控制DC-DC電源的放電電流。該電源能夠進(jìn)行256級(jí)調(diào)光,通過(guò)接收控制信號(hào),確認(rèn)放電級(jí)數(shù),并默認(rèn)一些放電的工作條件,如信號(hào)線的傳輸失效,多點(diǎn)電壓補(bǔ)償,平滑調(diào)整補(bǔ)償?shù)取?br />
控制器除上述智能運(yùn)算外,具備了常規(guī)太陽(yáng)能控制器的所有功能。工作電壓為12-36V自動(dòng)識(shí)別,并根據(jù)系統(tǒng)的工作電壓、電流做自動(dòng)線損補(bǔ)償,自動(dòng)設(shè)定充放電上下限值。設(shè)置了所有極性接反保護(hù),輸出采用場(chǎng)效應(yīng)管,進(jìn)一步降低了靜態(tài)功耗,更避免了繼電器類的開關(guān)失效。大電流接線樁可以最大接入10mm平方的導(dǎo)線,適應(yīng)現(xiàn)行所有的線路匹配。鋁壓鑄整體外殼簡(jiǎn)潔、美觀、大方,工作腔體的多重防水處理,更增加了系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。燎原蓄電池利用功率動(dòng)態(tài)充放電技術(shù),使蓄電池壽命從原來(lái)的2-3年延長(zhǎng)到5年以上。
2、實(shí)際測(cè)試狀況
將燎原智能化控制器應(yīng)用于80W的太陽(yáng)能LED路燈中,分三種狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。第一組是無(wú)太陽(yáng)能充電情況下的測(cè)試,也即系統(tǒng)接入新電池,鉛酸蓄電池容量是120AH,24V系統(tǒng),通過(guò)智能控制器進(jìn)行了模擬放電測(cè)試,放電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)180小時(shí),即正常晚間點(diǎn)亮的15天以上。第二組測(cè)試是遮陽(yáng)的環(huán)境下,即無(wú)直射光照射到太陽(yáng)能電池板上的測(cè)試,在連續(xù)45天的測(cè)試中,保持著始終點(diǎn)亮的狀態(tài),且電池容量保持在20%以上。第三組的測(cè)試是在正常的光照條件下的測(cè)試(在浙江地區(qū)2010年11月15日-2010年12月30日的光照條件),該燈也是始終點(diǎn)亮狀態(tài),并且照度比第二組的試驗(yàn)有明顯的提高,電池底容量保持著35%以上。
經(jīng)過(guò)三組情況的測(cè)試,我們充分肯定,該系統(tǒng)能使LED燈具工作在不滅狀態(tài),且實(shí)際測(cè)試的光照度大于3LUX。能夠應(yīng)用于所有需太陽(yáng)能提供電能的照明系統(tǒng)中,特別適合于現(xiàn)國(guó)家推行的“新農(nóng)村千村照明計(jì)劃”。
3、實(shí)際安裝使用效果
使用燎原智能化控制器的太陽(yáng)能LED路燈可以維持連續(xù)陰雨15天的亮燈效果,使廣大農(nóng)村及偏遠(yuǎn)山區(qū)的亮燈成為現(xiàn)實(shí),特別適合于無(wú)供電或難以供電的高速公路、大型廣告牌、高山村落、海島等地的照明,一套太陽(yáng)能LED路燈與一套傳統(tǒng)高壓鈉燈(包括燈具、燈桿、電纜、廂變及安裝)的基本造價(jià)相近,充分體現(xiàn)出太陽(yáng)能LED路燈的優(yōu)越性,真正體現(xiàn)了節(jié)能減排的效果。
燎原太陽(yáng)能LED路燈已在寧波、杭州、江陰、沈陽(yáng)及尼日利亞、西班牙、澳大利亞等地,累計(jì)安裝使用了3000多套。




