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　　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220V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。

　　??1 光电互补LED 照明系统设计

　　??1.1 LED 照明负载

　　? ?假设光电互补LED 路灯灯杆高度为10m，光照光通量大约25 lm，选用1W、3.3V、350mA 的LED 灯组成两路路灯，每一路14 串2

并共28W，两路为56W。设路灯每天平均照明10 小时，LED 路灯前5 小时全亮，新农村建设路灯供应商，后5 小时亮度减半，即电池消耗减少一半。

　　??所需实际驱动电流为：

　　??350mA×2×2=1.4A

　　??每天以10 小时计算，负载所需安时数为：

　　??1.4A×5h+1.4A×0.5×5h=10.5Ah

　　??电压为：

　　??3.3V×14=46.2V

　　??1.2 蓄电池组容量设计

　　??1.2.1 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。

　　??1.2.2 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，路灯，当蓄

电池放电电压降到允许限度时，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×T0/CC Ah (1)

　　? ?式(1)中A 为安全系数，取1.1～1.4 之间，本式为A=1.2;QL 为负载日平均耗电量，为工作电流乘以日工作小时，QL=10.5Ah;NL

为最长连续阴雨天数，由于采用光电互补，故可以取NL=1 天;T0 为温度修正系数，一般在0℃以上为1.1，- 10℃以下取1.2，本式取T0=1.1;CC

为蓄电池放电深度，一般铅酸电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.8，本式中CC =0.75。

　　??因此，Bc = A×QL×NL×T0/CC=1.2 ×10.5 ×1×1.1/0.75=18.5Ah，实际设计中，我们选用48V、40Ah

免维护阀控密封铅酸蓄电池。

　　??1.2.3 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，

才能达到状态。

　　??太阳能电池组的输出电压一般取蓄电池电压的1.2～1.5 倍，当取1.35 倍时，蓄电池电压为48V×1.35=64.8V，此处取65V。

　　??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 = 1.2×10.5×1 = 12.6Ah

　　??郑州地区按5 小时太阳光给蓄电池充电，电流为：

　　??I = 12.6Ah/5h = 2.52A

　　??所以太阳能电池方阵功率为：

　　??P = UI = 65V×2.52A = 163.8W

　　??实际可采用4 块36V 48W 太阳能电池板，名族特色路灯供应，共192W，分两组，品牌路灯供应，每组2 块串联，电压为72V。

　　??2 控制器及工作原理简介

　　??2.1 光电互补LED 路灯控制器系统结构

　　

　　2017年必将火爆的锂电池太阳能路灯

　　太阳能路灯是一种新能源道路照明产品，其节能环保的特点受到了国家政策的大力支持，但传统的太阳能路灯也存在着许多安全问题，例如蓄电池的使用年限、长时间使用出现亏电现象、防盗手段、亮灯时长等，客户在选购太阳能路灯时这些因素也在影响着他们的决定，行业内众多的企业也正在为改善传统太阳能路灯的这些弊端不断努力。

　　我司针对传统太阳能路灯的这些问题结合当代先进的光伏技术，在和同行不断的研究实践下，推出新款锂电池太阳能路灯，锂电池相比传统的胶体蓄电池，储能更大、质量更轻、体形更小，可直接安置于灯具中，也可以放置在太阳能电池板下方，或者杆件上，防盗能力更强，避免雨天积水情况，而一体化的锂电池太阳能路灯在安装维修上更加简单便捷，最主要的是充放电效率更加优于普通的太阳能路灯蓄电池，全年不间断工作下使用寿命延长1.5倍。

　　我司是一家专业的太阳能路灯生产厂家，主营太阳能道路灯、太阳能庭院灯、太阳能景观灯、太阳能草坪灯等户外光伏照明产品和太阳能交通信号灯等，厂区设备齐全、技术先进，集生产加工、设计研发、安装施工和销售维护为一体，以的品质与良好的售后服务在行业内赢得了不错的口碑。

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