LED路灯与太阳能的完美结合(图)

现在可能已经很少有人怀疑LED路灯相对于高压钠灯路灯的优越性。然而遗憾的是目前大多数的LED路灯仍然采用交流电供电，一方面是交流电路灯的技术已经是十分成熟，而太阳能路灯还有很多不确定因素，另一方面主要的考虑仍然是太阳能的初始投资过大，从而忽略了太阳能供电的很多根本优越性。

人所周知太阳能最重要的一个优点是它是一种取之不尽用之不竭、最清洁的可再生能源!它可以真正解决地球变暖的问题!它将最终取代所有的能源!

然而真正要用太阳能来取代一切能源还是一个长期而艰难的任务，虽然太阳能无处不在，然而它的采集需要一定的照射面积。显然沙漠是最理想的地点，但是长距离的输配电将会消耗大量的昂贵铜材，只有紧

邻沙漠的大城市才有试用的价值。而在一般人烟密集地区的大城市是很难找到这样一个空旷开阔的地点的。农村则受到经济条件的限制，不大可能现在就大面积推广。任何新生事物最好先从小打小闹开始，而且采用“自产自销”的方法，路灯就是一个最好的最先采用太阳能的试点工程。而且，节能和减排一样，必须先由政府倡导，甚至像德国那样采用政府补贴的方法来推广。幸好路灯工程本来就是政府工程，是由政府来进行招投标的。所以政府的决策人士一定要认识清楚，LED路灯是肯定要取代高压钠灯的，同时，太阳能LED路灯也是一定要取代交流电LED路灯的。

1.所有路灯改为太阳能路灯可以节省一个三峡水电站的发电量

LED路灯比高压钠灯要节能，早已为人们所认识。不过可能还缺乏一些定量的概念。现在公认100瓦的LED路灯可以取代250瓦的高压钠灯，所以可以简单地认为，每一盏LED路灯可以节约150瓦电。

然而，如果改成用太阳能供电的话，那么连这100W的电也能节省下来，也就是说，每盏路灯可以节省250瓦电。据有关方面估计，中国现有路灯总数大约在一亿盏以上，并以每年20%的速度增长，2008年就新增路灯2000万盏。假如这一亿盏路灯可以折合成为6000万盏250瓦的路灯，再假定这6000万盏路灯全部改成太阳能LED路灯，那么总共可以节约1500万千瓦的功率。假定每盏路灯每天工作12小时，在1年内将节约657亿度电。而三峡水电站在2007年的发电总量为616.03亿度电。因此

把全国的路灯全部改为太阳能路灯后所节省的电量将超过一个三峡水电站一年的发电量。这是一个极其惊人的数字。

不仅如此，太阳能是一种清洁的可再生能源，它不仅节约了电能，而且减少了二氧化碳的排放量。每一盏250瓦的高压钠灯在一年之内将会产生1290公斤的二氧化碳，所以6000万盏路灯全部改成太阳能路灯以后，将可以减少7740万吨二氧化碳。所以改成太阳能以后，不但节省了电费，而且还节约了二氧化碳的减量成本。每吨二氧化碳的减量成本为345-404美元。减少7740万吨二氧化碳就相当于节省了310亿美元的二氧化碳减量成本!

前面的数字只是LED路灯和高压钠灯的比较。对于同为100W的LED路灯，采用交流电和采用太阳能的节能比较，只需要把上面的数据除以2.5就可以得到。也就是说，6000万盏的100瓦LED路灯，假如全部采用太阳能供电的话，可以比全部采用交流电供电时节省262.8亿度电，而二氧化碳的减排成本为124亿美元。

2.交流电供电时的效率将会比太阳能供电时的效率低15%

因为采用交流电供电时必须采用开关电源将其变为直流。一般开关电源的效率大约在80%左右。所以对于100W的LED路灯，其交流输入功率就大约需要120W(下面的比较表中就采用120W)。而采用太阳能供电时只要采用DC/DC恒流源，其效率高达95%。因此合计后采用交流电的总效率约低15%。所以上述的数字还应该增加15%。

3.交流供电还有功率因素问题

在比较低档的开关电源中没有采用功率因素的补偿，大量采用以后，将会引起电网的总体效率降低。

4.采用交流供电的最大问题是使整个灯具的寿命降低

因为交流电必须经过整流滤波才能变成直流电，因而所有开关电源中都必须采用电解电容来滤波。人所周知，电解电容的寿命是很低的，一般的电解电容寿命只有1000小时，长寿命的电解电容寿命也只有10,000小时。而且，周围环境温度每升高10度，寿命就降低一半。在大功率LED路灯的灯具中温升是很高的，所以电解电容的寿命也就更短了。而通常对LED路灯的寿命要求为5万小时以上。整个灯具的寿命必然会受到电解电容寿命短的拖累。可以认为过去很多低质量LED路灯的很快失效，除了因为没有处理好LED本身的散热问题而加速其光衰以外，交流电源中的电解电容失效也是一个重要的因素。而太阳能供电的系统中是没有电解电容的。所以其恒流源的寿命可以保证和LED的寿命相匹配。

5.太阳能电池供电的LED路灯的总体成本要比交流供电的LED路灯系统的总体成本低很多。

虽然太阳能路灯的初次安装成本要高，但是交流供电的电缆铺设成本和长期的电费支出就远远高出太阳能系统。下面我们来做一个详细分

析。

(1)两种系统的LED灯头和灯杆成本是大体相同的，主要差别是太阳能电池板。通常太阳能电池板的功率大约是LED灯具功率的3倍。如果LED为100瓦，那么就要求使用300瓦的太阳能电池板。目前太阳能电池板的价钱已经降低到23元/瓦，300瓦就是6900元。此外，太阳能系统还需要蓄电池，但是其成本相当于交流供电中的开关电源成本。所以二者可以抵消。所以灯具本身成本的差别主要是太阳能电池板。

(2)交流供电LED路灯在初次安装时的最大支出是电缆的铺设。一般人以为主要就是电缆本身的成本，但是除了电缆本身外，它的铺设、辅助设施(检查井、配电设备)等，要比电缆本身贵很多。现在假定以10公里长的道路为例，每隔30米一盏,对面放置,一共需要666盏LED路灯，如果采用太阳能路灯的话，五年内就可以回收成本还可以节省43万元，五年以后每年的电费就可以节省122万元。

6.交流电路灯电缆是被偷窃的最好目标

这已经不是什么耸人听闻的新闻了，网上到处都可以见到路灯电缆被盗的报道，武汉市仅长丰大道一条路从2005年投入运行至今已经被盗电缆三万六千余米。杭州全市共1900公里路灯电缆，已经被盗140公里，甚至上海内环线高架和沪宁高速的路灯电缆也都被盗。连北京的五环路上的路灯电缆也经常被盗。可见这种事并不是仅仅发生在穷乡僻壤的边远地区，而是到处都发生的常事。可能是因为路灯电缆电压比较低，电流比较大，电缆比较粗，含铜量比较大的原因。这在选用交流供电时这是一个必须要考虑的重要问题。

7.交流供电的安全性是一个隐患

除了对偷电缆和电器的小偷造成人身安全的隐患以外，对于附近农

民挖土也会造成一定的安全隐患。

8.交流供电对于设备安全也会存在问题

交流电是联网运行的，由于雷击等原因网上会经常出现高压浪涌，这对设备的安全也造成一定的威胁。

而太阳能LED路灯则完全没有上述的缺点，其构成十分简单只有五个部分构成：

而且它的安装十分简单，只要做一个水泥基座，立起灯杆，安上地脚螺钉就可以了，尤其是不用麻烦电力系统的人员来设计安装和施工，挖地沟、铺设电缆、挖检查井、安装变压器，… 。这是一个非常重要的优点。

有人担心其中铅蓄电池对环境的污染问题，实际上铅蓄电池的最大用户是汽车，我国现在每年生产和销售700万辆汽车，每辆汽车至少用一个铅蓄电池。而汽车的铅蓄电池早就有非常完备的回收系统，其中的

铅板都将回收并再生。所以太阳能路灯系统中的铅蓄电池完全可以利用汽车的回收系统来加以利用而不会造成环境污染。而且，现在锂电池的成本已经降低到可以实际采用的程度。台湾有一家做太阳能LED路灯的公司(KESC)已经开发出采用锂铁电池的路灯来。国内东莞也已经有工厂生产锂铁汽车蓄电池。可以保用五年。

目前太阳能路灯的一个唯一的问题就是太阳能电池板的造价问题，然而目前它的价格正在以惊人的速度降低。就在2008年，它已经降价1/3。它的最主要的原料多晶硅的价格已经从2007年的每公斤300美元，降低到2008年的200美元，预计到2009年多晶硅的价格将会降低到每公斤100美元。尤其是中国的多晶硅的产量正在快速成长，在建的33个项目全部投产以后，其产量将达到14万6千余吨，而目前国内需求只有8000吨，因此如何扩大内需是当务之急。大力发展太阳能LED路灯无疑是一个最好的途径。

综上所述，路灯采用太阳能是有百利而无一弊。何乐而不为?

太阳能LED路灯现场施工方法

路灯安装一、准备工作 1、拆装及组装地点选择：拆装地点应在安装地点附近，以便于组装后的运输。此外，安装地点铺有防雨布，放置因地面的凸起或细沙及污渍而造磨损、划伤及玷污等。 2、安装人员及工具：专业安装人员3～6名（安装任务较重时可相应增加安装人员），每人配备安装工具一套，包括万用表一块、大活口（安装地脚螺母）和小活口（安装其他各处螺母）各一把，平口螺丝刀、三角锁工装、十字螺丝刀和尖嘴钳各一把，绝缘胶布、防水胶带数卷，等。此外必须有吊车1辆，升降车1辆。 3、依照发货清单清点灯具；拆装并参照装箱清单一一核对各零部件并检查有无磕碰、磨损、变形和划伤等损坏，不合格品禁止安装； 4、灯杆组件及易磨损配件（例如太阳电池组件、灯头等）在放置时必须垫有柔软的垫物以免在安装过程中造成划伤等不必要的损坏。 5、下灯杆组件放置时，其上端处需有一铁架支撑，便于上灯杆组件的安装二、组装 1、组装灯杆组件（上灯杆组件和下灯杆组件、灯臂组件、太阳电池组件固定结构）1）安装灯臂：用细铁丝将下灯杆上裸露的护套线线端绑紧并用黑胶布缠裹；细铁丝的另一端穿过灯臂组件；在灯臂组件的顶端慢慢抽拉细铁丝，使得细铁丝带动护套线穿过灯臂组件，同时灯臂组件逐渐靠近下灯杆，直至灯臂上的面板于下灯杆上的灯臂凸台对准、紧贴，然后采用合适的螺栓紧固灯臂组件于下灯杆上；固定灯臂组件时，避免灯臂组件挤压护套线，造成护套线线皮受损乃至切断；断开细铁丝与护套线的连接；

2）安装灯具（内装有灯源）：将打开的灯具接近灯臂上端，裸露的护套线从灯具尾部穿进灯具内；拉动护套线，同时将灯具插入灯臂上，两者的重合长度为150mm；将护套线接在灯具内部的接线端子上，接线时注意正、负极接线的正确；以灯臂为中性转动灯具，使得灯罩正朝地面，然后将灯具固定于灯臂上；关闭灯具。 3)组装上灯杆组件： a、依次将支架组件和角钢框紧固于上灯杆组件上，螺纹连接部位要受力均匀、紧固；连接支架和角钢框的同时，采用细铁丝把护套线从灯杆中经过支架组件引到角钢框内； b、太阳电池组件护板护板放置于角钢框中，然后将太阳电池组件放置于护板上；安放太阳电池组件时，接线盒均处于高处，当太阳电池组件横放时，接线盒应向距灯杆组件近的方向靠拢； c、据路灯的系统电压和太阳电池组件的电压将太阳电池组件线接好，如路灯的系统电压为24V，太阳电池组件的电压为17V或18V，就应将太阳电池组件进行串联，串联的方法是第一块组件的正极(或负极)和第二块组件的负极（或正极）连接，若太阳电池组件的电压为34V，就应将太阳电池组件进行并联，并联的方法是第一块组件的正负极和第二块组件的正负极对应连接，接线时将太阳电池组件接线盒用小一字螺丝刀打开，把太阳电池组件电源线用小一字螺丝刀压接到接线盒的接线端子上，要求红线接正极，蓝线接负极，等线接好后将接线盒出线端的防水螺母紧固，并将接线盒内的接线端子处涂7091密封硅胶，涂胶量以使接线盒内进线孔处被完全密封为准，然后扣上接线盒盖，接线盒盖应扣紧，不可扣反； d、用万用表检测太阳电池组件连线（接控制器端）是否短路，同是检测太阳电池组件输出电压是否符合系统要求。在晴好天气下其开路电压应大于18V（系统电压为

太阳能路灯控制器使用说明书

。太阳能智能充电控制器使用说明书一、主要特点 1.使用微处理器和专用控制算法，实现了智能控制。 2.两种负载工作模式：纯光控、常开模式，负载亮灭时间可调。 3.具有放电率修正控制，不同放电率具有不同的终止电压，符合蓄电池固有特性。 4.科学的蓄电池管理方式，当出现过放时，对蓄电池进行提升电压充电，进行一次补偿维护，正常使用时，使用直充充电和浮充结合的充电方式，增强了蓄电池的使用寿命；同时具有高精度温度补偿，使充电控制更加精确。 5.参数设置具有掉电保存功能，即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部，掉电后不丢失，使调节更加方便，系统工作更可靠。 6.充电回路采用双MOS串联式控制回路，使回路电压损失较使用二极管的电路降低近一半，充电采用PWM模糊控制，使充电效率大幅提高，用电时间大大增加。 7.LED直观显示太阳能电池、蓄电池和负载的状态，数码管显示调节参数，让用户实时了解系统运行状况，并且具有丰富的参数设置，用户可以根据不同使用环境设置相应的工作模式。 8.具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护，所有保护均不损害任何部件，不烧保险；具有TVS防雷保护，无跳线设计，可提高系统的可靠性、耐用性。 9.所有控制全部采用工业级芯片和精密元器件，能在寒冷、高温、潮湿环境正常运行。同时使用晶振定时控制，使定时控制更加精确。 10.使用了数字LED显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，使用方便直观。二、系统说明：本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统、小型太阳能电站系统设计，使用专用电脑芯片实现了智能化控制，所有芯片均采用工业级别，可以在恶劣的环境下使用。对于具有12V/24V自动识别功能的型号，当控制器初次上电时，系统会进行电压识别，当数

基于51单片机太阳能路灯的控制系统

本设计基于C8051F330的PWM 限流控制器结合蓄电池充放电特性和电池伏安特性，专为LED路灯设计的充放电路。白天太阳能电池板给蓄电池充电作为供电能源，灯不亮；在晚上，蓄电池对LED路灯放电，达到照明目的。 1 太阳能路灯控制系统硬件设计 1.1 硬件组成路灯控制电路系统如图1- 1 所示。图1-1 路灯控制电路系统 1.2 控制器 1.2.1 充放电电路选用C8051F330 单片机作主控制芯片，检测太阳电池电压、蓄电池电压及充放电流等参数，并按一定算法控制MOS管的导通和关断，达到控制路灯系统充放电的功能。图1- 2 为控制器充放电电路图，电池板电压经R1 和R2 分压送至 A/D转换口检测，以判别光线强弱。光照充足时，电池板给蓄电池充电。控制器实时检测蓄电池端电压，同时按设定转换点的蓄电池端电压值，控制充电各阶段的电压转换和停充。图1-2 充放电电路 1.2.2 MOSFET开关电路

设计中用MOSFET 实现电路通断。MOSFET 开关频率高适合作为PWM 控制充电开关。采用N 沟道MOSFET ，导通电压Vth>0，由图1- 3 实现MOSFET 驱动。R1 为基极限流电阻，C 为加速电容。当输入信号上升、下降时，R1 电阻瞬间被旁路并提供基极电流，在晶体管由导通状态变化到截止状态时能够迅速从基区取出电子（因为R1 被旁路），消除开关的时间滞后，提高开关速度。图1-3 MOSFET 驱动电路图 1.3 电流采样电路通过康铜丝电阻采样的电压经LM358 放大输入单片机，进行数据的处理。如下图1- 4 所示。图1-4 电流的采样电路回路电流在康铜丝电阻上产生的压降输入到放大器的反向输入端。其中 10-R R -U U R U R U -0V 0U -U 12032 31021==== 1.4 电源电路

太阳能路灯设计说明

二、设计范围 1、路灯位置布置。 2、风光路灯互补配置。 3、路灯防雷设计。 4、路灯抗风设计三、风光互补路灯的配置方案及控制系统 1、路面形式：本次道路照明设计全长约XXXXm，路宽XXXXm，两侧绿化带各宽2.5m，2侧人行道各宽3m，车行道宽15m。 2、自然条件：本地区平均年日照时间2.84h，经纬度北纬26.35，东京106.42 3、照明方式：根据贵阳的自然条件及村镇道路对照明上的需求选择太阳能型路灯，光源选LED，照明系统每天工作8.5小时。 4、布置方式：本次设计路双侧对称布置于绿化带内，距道路中心线8m，灯杆间距25m，特殊路段可作适当调整，灯杆10m，灯高8m，悬挑1.5m～2m。 5、灯具：灯具结构均为一体化LED光源，压铸铝壳及钢化玻璃透光罩，灯罩防护等级IP≤65，维护系数0.6。 6、灯杆：采用优质Q235经模压成型，灯杆表面热镀锌处理后表面聚酯粉体涂装（白色），灯杆壁厚≥4mm。 7、太阳能电池组件：单晶硅电池组件360W(60X6),铅酸蓄电池100AHx2（24V）、路灯输出电压24V，太阳能电池板为6块串并联，顶3块，下3块。 8、安装角度：太阳能电池板与地平线最佳倾斜角+8度，正南偏西5度，厂家需根据现场条件复合确定。 9、光源LED功率消耗：120x1W系统功耗约140W，光通量约为10800lm。 10、风光互补系统控制器：具有过充、过放、电子短路、过载保护、防反接保护、雷电保护、短路保护、显示电池容量、智能化温度补偿，负载开机恢复设置、光控输出设置功能。四、抗风设计 1、太阳能组件：厂家应保证能受当地的风速而不致于损坏，电池组件支架与灯杆的连接，应使用灯杆螺栓固定连接。 2、灯杆和基础：路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板的高度、面积、倾角及灯杆结构、当地最大风速有关。由灯杆厂家进行计算和设计，保证最大风速时太阳能路灯的稳定性。五、防雷设计 1、安全电压：本次设计太阳能路灯为DC24V,属安全电压，不做电气保护接地。 2、防雷接地：（1）不可用路灯、太阳能电池板作为接闪器；（2）用金属灯柱兼作接闪器和引下线；（3）路灯基础钢筋笼在-0.50m以下其钢筋表面积大于0.37m时，可作为防雷接地体。否则应增加人工接地极，接地电阻≤10Ω，必要时将接地体连接；接地同一般路灯。（4）在路灯控制器内设置TVS（瞬时电压抑制）防雷保护。六、其它 1、说明中与图纸如有不符之处，应以有关施工图为准。 2、所有电气设备应选用国家现行的技术的先进产品，不得采用国家明令淘汰的产品。 3、施工图中所附的路灯立面图仅为参考，具体样式可由建设单位确定，本次

太阳能LED路灯安装说明书

太阳能L E D路灯安装说明书公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

太阳能LED路灯安装说明书一、太阳能路灯工作原理太阳能电池组件在白天将太阳辐射转换成电能，向免维护蓄电池充电，晚上由蓄电池给光源负载提供电力，光源在天黑时自动亮灯。智能控制器对蓄电池的过充、过放进行保护，并对光源的开启及亮灯时间进行控制二、产品清单三、地基 1.地基坑开挖勘测地质情况，如果土质为硬地，安装灯具的位置开挖约1立方米的坑，如为松软土质或有特殊要求，开挖深度另定。确认好灯杆位置后，确认电池箱埋地位置，以距灯杆约米为宜。 2.固定位置

将电池箱放入电池箱坑内，地基预埋件放在地基浇筑坑正中，然后将PVC管的一端放置在电池箱内，另一端从地基浇筑坑中基础件上端固定板正中穿出。3.水泥浇筑以C20混凝土浇筑密实、牢固。五、太阳能电池组件安装 1、太阳能电池组件的输出正负极在连接到控制器前必须采取措施避免短接； 2、太阳能电池组件与支架连接时要牢固可靠； 3、组件的输出线应避免裸露，并用扎带扎牢； 4、太阳能电池组件要朝向正南，以指南针指向为准。六、蓄电池安装 1、蓄电池置于箱内时要轻拿轻放，防止砸坏控制箱； 2、蓄电池之间的连接线必须用螺栓压在蓄电池的连接线柱上，并使用铜垫片以增强导电性； 3、输出线在连接蓄电池后在任何情况下禁止短接，避免损坏蓄电池； 4、蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相连时必须通过PVC穿线管； 5、上述完成后，检查控制器端的接线，防止短路。正常后关好控制箱的门。七、灯具安装 1、各部位组件固定：太阳能板固定在太阳能板支架上，灯头固定在灯臂上，再将支架与灯臂固定在主杆上，并将连接线穿引到电池

关于太阳能路灯设计详解

太阳能路灯配置一系统介绍随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀升，各种安全和污染隐患可谓是无处不在。太阳能作为一种“取之不尽，用之不竭”的安全、环保新能源越来越受到重视，在照明领域中得广泛的应用，因为太阳能照明灯有着以下几个优点。 ●太阳能照明灯安装简便：太阳能灯具安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。 ●太阳能照明灯具无需电费：太阳能照明灯具是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。 ●太阳能照明没有安全隐患：太阳能灯具是低压产品，运行安全可靠。 ●安装简单.免维护. ●节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要求. ●提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜. 太阳能照明安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性为市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。太阳能照明灯是一个自动控制的工作系统，只要设定该系统的工作模式就会自动运行工作。太阳能路灯是理想的道路照明灯具，随着人们生活的提高和社会的不断发展，它将被广泛利用，使太阳赐给大地的光明在夜晚为人类照明。

不足１平方米的光伏电池板每年可发电２００余度；一个５６Ｗ的ＬＥＤ节能灯，相当于１５０Ｗ的高压钠灯，每天应用６个小时的话，一年才用１２０度电。二者倘若结合应用，电力消耗仅为传统路灯照明光源的十分之一。据统计，我国照明用电量已占总用量的１２％。按照我国提出的“中国绿色照明工程”，照明节电已成为节能的重要方面。目前的照明节能潜力很大，一般节能方案均能达到节约２０％～３５％，按保守的数量采取２０％的计算，全国节约的电能价值非常巨大。而太阳能ＬＥＤ照明的推广应用，让“绿色照明”实现了新的跨越。据统计，以一个中型城市为例，按有５万余盏路灯计，若全部采用太阳能ＬＥＤ路灯代替的话，则一年节电近亿度，合计７０００万元人民币，则整个城市每年节省煤炭５００００吨，减少二氧化碳排放１１００００吨。假设全球３０％的路灯转而使用太阳能ＬＥＤ集成照明系统，粗略计算这些措施可以减少２．６０亿吨全球二氧化碳排放量和４６００亿千瓦时用电量。而这些数字相当于印度的全年用电量、日本全年用电量的一半或中国全年用电量的四分之一。以已经调查过的城市济南为例.济南市的２０００个行政村全部安装太阳能路灯，按照一个村装２０盏（３０Ｗ）来计算。发电量约为１２０万千瓦时，相当于每年可节省标准煤４８０多吨，减排灰渣约３３６吨，减排二氧化碳约９００多吨，减排二氧化硫约３６吨，减排可吸入颗粒物约６吨，真正为农村绿色生态建设做出实实在在的贡献。 1、系统基本组成简介系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、光源、控制箱（内有控制器）等几部分构成；太阳能电池板光效效率较高，对系统的抗风设计非常有利；蓄电池箱做地埋式设计，美观耐用、方便更换；蓄电池箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式免维护铅酸蓄电池，由于其维护很少，故又被称为“免维护电池”，有利于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备（具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等）与成本控制，实现很高的性价比；

太阳能LED路灯

太阳能LED路灯我国的光电子产业近年来的发展速度很快，每年以30－40％的速度增长，但目前仅占全球市场的5％，估计到2010年将占全球市场的10％。另外，我国的LED 产业也发展极其迅速。中国高亮度白光GaN类的LED产量年增长率达到59％，2006年产量为72亿个，市场规模为90亿元我国的光电子产业近年来的发展速度很快，每年以30－40％的速度增长，但目前仅占全球市场的5％，估计到2010年将占全球市场的10％。另外，我国的LED 产业也发展极其迅速。中国高亮度白光GaN类的LED产量年增长率达到59％，2006年产量为72亿个，市场规模为90亿元。预计2010年产量将达到200亿个，超过日本，成为世界上第二大生产国。所以，这两者相结合，将使我国在这个领域走在世界的前列。只是有点遗憾的是，我国的太阳能电池板有95％都是出口，而只有5％是内销。而我国的发电70％以上都是由燃煤的火力发电厂产生的。看来关键还是从政府到老百姓都还缺乏环保的概念。太阳能路灯安装工程案例请参考 https://www.360docs.net/doc/5915880973.html,/a/cptp/2009/1008/130.html 一、中国的太阳能资源中国的太阳能资源是十分丰富的(如下图所示)

由图中可见，我国的东南沿海地区是比较差的，但平均日辐射量也可以达到每平方米3.2—3.8KW，也已经足够一个家庭的供电了。而2/3以上国土年总日照量＞5GJ/M2，理论储量相当于1.7万亿吨标准煤。太阳能资源丰富地区包括：青藏高原、西北地区、华北地区、东北大部、云南、广东、海南地区,年平均日照时间2200小时。北京地区一年日照约2300小时。现在很多德国家庭都已经开始在屋顶上安装太阳能电池板以供应整个家庭的用电，而德国一般城市年平均日照只有1600小时，可见德国公民对环保意识的浓厚。二、LED路灯和高压钠灯的比较太阳能最简单的应用是产生热水，其次是发电。而发电的一个很重要的应用是照明，中国的照明用电占全部电能耗费的12％。但大型的太阳能发电厂的建厂成本很高，而且大功率太阳能电池板要占用很大的无遮挡面积，所以太阳能照明最好的实现方法是和发光器件结合在一起，构成独立的照明装置。目前，最有前景的是太阳能路灯，太阳能庭院灯，太阳能草坪灯，太阳能信号灯和太阳能航标灯等。其中尤以太阳能LED路灯的经济价值最高。因为普通的路灯需要铺设很长的输电线路，而且随着距离的增加，电压会逐渐降低，过一定距离还要用变压器升

太阳能路灯系统设计方案

太阳能路灯系统设计方案 1.项目概况 1.1项目背景及意义本路灯项目设计在风情园区，安装于城区次干道支路两侧，用于道路照明，待该路灯项目投入使用后，将为新风情园区增加新的亮点，同时为打造企业绿色节能环保做出很好的宣传。结合《城市道路照明设计标准》、《道路照明LED 灯》标准CJJ45-2006，我司制定以下太阳能路灯系统照明方案。 1.2太阳能路灯系统的要求（一）主道路宽度（W）为6米，道路总长(L)7700米(共计),城乡道路。此三条道路坚持以功能性照明为主要原则来设计路灯，就是要在夜间给汽车通行、运输、行人、园区治安提供一定光亮的视看环境。以消除黑暗可能带来的各种危险境况。因此，应以“视功能”评价为主，其中，又以平均亮度（照度）作为侧重参考指标；同时在灯具灯杆的外形选择上，兼顾美观的要求，要从园区的景观考虑各方面来设计路灯样式。此三条道路应选择较为简明、相对统一的模式作为布灯方式。在常规的五种布置方式中，单侧布置更为适合本项目的照明功能要求，其优点：布置造价低；对线路两侧的装灯位置地况要求不高；对线路外（不设灯面）一侧无要求；施工与维护难度较小；我公司根据现场定制亮度总均匀较好，辐射宽的路灯。此三条道路应重视照明计算，以提高照明设计的整体水平。其灯具安装高度（H）可按接近值6.5米（H≥W），而灯间距（S）可按上限值26米（S≤4W）选取。灯具亮度可参考“国家机动车辆交通道路照明标准值”

灯具光能量LM=2Φ*6㎡*15=3390。范围维持值：2260lm－3390lm。兹于上述各方面与现场实际路况综合考虑，此太阳能路灯采用以下：本路灯项目拟设计230盏，单头路灯，灯杆高度6米，灯杆距离30米，LED 路灯具36W，最大光通量3600LM，路灯具倾斜角15度。路灯用纯太阳能供电，保证全年95%的夜晚不熄灯。（二）园区道路宽度（W）为3米，道路总长(L)5000米,景区道路。此景区道路以灯具灯杆的外形美观,兼顾夜间景观为主要原则，以照明艺术，节约能源，光环境下的独特意境的设计思想，在技术实现无眩光，低光光污染，提高光的照明质量。兹于上述各方面与现场实际路况综合考虑，此太阳能路灯采用以下：本路灯项目拟设计120盏，单头路灯，灯杆高度3.5米，灯杆距离50米，LED路灯具16W，最大光通量1600LM，路灯具半弧度性。路灯用纯太阳能供电，保证全年95%的夜晚不熄灯。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件重庆市位于中国西南部、东经106.5528°、北纬29.5628° 属北半球副热带内陆地区，年平均气温为18℃。1月份气温最低，月平均气温为7℃，最低极限气温为零下3.8℃。7月至8月份气温最高，多在27℃—38℃

光电互补路灯控制器与太阳能路灯控制器有何区别

光电互补路灯控制器与太阳能路灯控制器有何区别光电互补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。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。在光电互补路灯系统中，是靠太阳能和市电互补控制器对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。充电电路用来调节充电电流与电压，使太阳能电池板稳定地对蓄电池充电。由于每天在各个时段太阳能电池板所转换的太阳辐射能不同，使得太阳能电池输出的电流和电压各不相同，这就需要通过必要的充电电路来控制。系统工作时，实时检测太阳能电池板的输出电压、蓄电池的电压，并根据各个电压值的不同状况，控制太阳能电池对蓄电池充电与否，并根据设定的路灯时控或光控方式，控制LED 路灯是否点亮，以及点亮时供电方式在蓄电池和市电之间的合理切换。该控制器控制太阳能电池板对蓄电池组充放电，实时检测蓄电池容量，并用光电互补方式对负载供电。同时阐述了太阳能LED 路灯采用光电互补技术，既能提高可靠性，又能降低成本，是目前解决太阳能LED 路灯照明的最佳选择，并根据LED路灯负载计算了蓄电池容量和太阳能电池板容量的匹配关系。太阳能路灯控制器利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终了电压是由放电率曲线修正的控制点，消除了单纯的电压控制过放的不准确性，符合蓄电池固有的特性，即不同的放电率具有不同的终了电压。具有使用了单片机和专用软件，实现了智能控制；过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制；以上保护均不损坏任何部件，不烧保险；采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM高3%-6%，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿；直观的LED发光管指示当前电瓶状态，让用户了解使用状况；所有控制全部采用工业级芯片（仅对带I工业级控制器），能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。取消了电位器调整控制设定点，而利用了Flash存储器记录各工作控制点，使设置数字化，消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素使用了数字LED显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，使用极其方便直观。

太阳能路灯控制器使用书

七、常见问题及处理方法：太阳能智能充电控制器使用说明书一、主要特点 1.使用微处理器和专用控制算法，实现了智能控制。 2.两种负载工作模式：纯光控、常开模式，负载亮灭时间可调。 3.具有放电率修正控制，不同放电率具有不同的终止电压，符合蓄电池固有特性。 4.科学的蓄电池管理方式，当出现过放时，对蓄电池进行提升电压充电，进行一次补偿维护，正常使用时，使用直充充电和浮充结合的充电方式，增强了蓄电池的使用寿命；同时具有高精度温度补偿，使充电控制更加精确。 5.参数设置具有掉电保存功能，即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部，掉电后不丢失，使调节更加方便，系统工作更可靠。 6.充电回路采用双MOS串联式控制回路，使回路电压损失较使用二极管的电路降低近一半，充电采用PWM模糊控制，使充电效率大幅提高，用电时间大大增加。 7.LED直观显示太阳能电池、蓄电池和负载的状态，数码管显示调节参数，让用户实时了解系统运行状况，并且具有丰富的参数设置，用户可以根据不同使用环境设置相应的工作模式。 8.具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护，所有保护均不损害任何部件，不烧保险；具有TVS防雷保护，无跳线设计，可提高系统的可靠性、耐用性。 9.所有控制全部采用工业级芯片和精密元器件，能在寒冷、高温、潮湿环境正常运行。同时使用晶振定时控制，使定时控制更加精确。 10.使用了数字LED显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，使用方便直观。二、系统说明：本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统、小型太阳能电站系统设计，使用专用电脑芯片实现了智能化控制，所有芯片均采用工业级别，可以在恶劣的环境下使用。对于具有12V/24V自动识别功能的型号，当控制器初次上电时，系统会进行电压识别，当数码管显示“0”时，表示12V系统，若显示“1”则表示24V系统。同时系统具有短路、过载、和独特的防反接保护，充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施，详细的充电指示、蓄 1 / 3

太阳能路灯设计

6.3.2.5照明工程 1、设计依据：（1）《城市道路设计规范》CJJ37—90；（2）《城市道路照明设计标准》CJJ45—2006；（3）《城市道路照明施工及验收规程》CJJ89-2001；（4）有关本次道路施工图设计资料。 2、设计范围（1）兴宝路、幸福路、文化路、和谐路、双城路亮化工程。（2）太阳能路灯的配置方案（3）太阳能路灯的抗风设计（4）太阳能路灯的防雷设计 3、太阳能照明配置方案及控制系统配置方案（1）照明方式：根据本地区自然环境，照明系统每天工作8.5小时，保证连续阴雨天数7天提供照明，两个连续阴雨天之间的设计最短天数为20天。本地区年平均日照时间：3.9h。（2）布置方式：根据上述基本条件，本次设计路灯采用双火非对称灯型。在人行道边，距道路中心线6米处，采用对称布置。杆间距约为30米，特殊路段路灯间距可作适当调整（已在图中标注）。双臂灯型规格：杆高12米，主灯悬挑长2.0米；副灯悬挑长1.5米，副灯安装高度约为8米，仰角均为10°。单臂灯型规格：灯源为85W光型灯，悬挑长2.0米，仰角为10°。（3）灯具：主、副灯具结构均为一体化LED光源，压铸铝壳及钢化玻璃透光罩，灯罩防护等级IP65，维护系数0.6。（4）灯杆：采用优质Q235钢板经模压成型，灯杆表面热镀锌处理后表面聚脂粉体涂装（白色）；灯杆壁厚≥4mm。（5）太阳能电池组件：单晶硅电池组件360W（60W×6）铅酸蓄电池200Ah×2（24V）、路灯输入电压24V。太阳能电池板为六块串并联，顶3块、下3块。（6）倾角：本设计根据本地区经纬范围：东经114°01'-114°06'，北纬

大功率太阳能LED路灯控制器设计方案

国家级大学生创新创业训练计划工程申报表推荐学校郑___________________________ 项目名称大_________ 项目类型V创新训练工程□创业训练工程□创业实践工程_________ 所属一级学科名称电气工程所属二级学科名称_________________________________ 项目负责人______________ 杨朝勋___________________ 申报日期___________________ 2018年3月17日 _______ 二O—二年三月

工程名称

一、工程实施的目的、意义随着经济和社会的发展，节能减排工作的深入，中国城市化建设进程的加快，作为城市基

础设施和城市景观之一的路灯建设和管理，越来越引起政府各部门的高度重视和社会各界的广泛关注。由于太阳能具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭的优点，LED灯又具有长寿命、节能环保的优点，因此，太阳能光伏发电技术与大功率LED照明技术相结合，构成绿色照明系统越来越受到政府和科研人员的关注，各种太阳能LED 路灯控制器也相继被开发出来。我国的路灯总数超过1亿盏，只要其中的6000万盏改成太阳能路灯，其每年节省的电量就超过一个三峡水电站的发电量，如果把今后每年新增的2000万盏路灯全部改用太阳能路灯，三年下来又是一个三峡水电站。由此可见太阳能路灯的节能效果是非常可观。同时，随着太阳能产业化进程和技术开发的深化，太阳能光伏发电系统的效率、性价比将得到迅速提高。因此，太阳能LED路灯具有极好的市场前景，而且也是开发可再生能源的一种最佳途径。开发和利用太阳能是远有前景，近有实效的事业。推广太阳能光伏发电技术在LED路灯照明中的应用是一个具有重大意义的课题。二、工程研究内容和拟解决的关键问题研究内容： 1、白天如何充分利用太阳能给阀控铅酸式密封蓄电池充电。 2、夜晚如何根据大功率LED的特性控制蓄电池放电。拟解决的关键问题： 1、将太阳能的最大功率点跟踪vMPPT）技术与蓄电池的多阶段充电方法有机结合起来，提咼系统对太阳能的利用率，延长畜电池寿命。 2、将LED的模拟调光与数字调光巧妙结合起来，使并联LED数目可以提前设定，亮度可以分时段调整，从而增强控制器的通用性，有效延缓LED的光衰。 3、在电路工作在大电流恶劣的环境下，如何防雷和防电磁干扰，提高控制器的稳定性，延长控制器的寿命。三、工程研究与实施的基础条件指导老师是中科院电工所博士毕业生，具有副教授职称，是电气信息工程学院基础创新实验室负责人，具有指导学生的丰富经验，2018年主持完成相关课题《太阳能LED 路灯照明的电源驱动与控制系统研究》，且已经通过省级签订，获国内领先。

太阳能LED灯具与LED路灯对比_图文(精)

太阳能LED路灯与普通LED路灯比较致：大连军分区警备司令部针对于客户的需求我公司特为客户选出了两款灯具进行比较：以太阳能LED路灯和普通LED路灯安装在同一小区用于日常亮化照明使用为标准，得出如下结论：对比项太阳能LED路灯普能LED 路灯功率16W 56W 价格7320元6760元施工无须布线铺设集束线供电方式DC12V蓄电池供电AC220V 年电费0元613.2 安装环境所有地区均可安装集中安装在某一条路上或小区内，安装地点不能太分散使用寿命3年3年

维护费用正常使用无认为破坏给与保修正常使用无认为破坏给与保修适用灯杆4～5米6～8米下列为选择两款灯具的技术参数：方案一：太阳能LED路灯具体参数如下：货物名称投标规格备注太阳能电池板多晶硅功率: 60W 蓄电池高可靠免维护铅-酸蓄电池（太阳能专用）容量：65AH 光源16W LED灯；光通量：1384流明（普通路灯头）附带检验报告光源数量1个控制系统光控+定时开关，12V 5A

过充、过放、短路、防水保护高可靠性设计。防雷功能防护等级：IP67 使用温度﹣30度至55度。照明时间日落至日出可为维持阴雨天数：冬季4天以上夏季5天以上。连续照明时间10小时以上额定工作5 小时后转入节能模式工作到天亮使用寿命太阳能电池板≥25年蓄电池≥3年。灯杆材料 Q235碳钢镀锌杆、喷塑处理。壁厚：3.5mm 灯高4M 抗风等级33米/秒（12级）。使用范围城市道路、广场等照明。实物图片如下：

DL1106-TY 产品图片（仅供参考，以实物为准）多晶硅太阳能电池组件，峰值功率: 60W（寿命25年）高性能、免维护太阳能专用电池12V 65Ah（寿命3年，专业地埋防水处理，有效延长电池寿命） 12V 5A,具有过充电保护，过放电保护，防雷，光控与时控等功

基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统

基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统 2011-4-6 10:50:24 太阳能是一种清洁高效的可再生能源。在阳光充足的白天，屋顶的光伏电池将太阳能转化成电能，供人们在夜晚使用。据专家预测，到2040年，全球的光伏发电量将占世界总发电量的26％，2050年后将成为世界能源的支柱。太阳能路灯以太阳光为能源，不需要铺设复杂的管线，安全节能无污染。白天利用太阳光给蓄电池充电，晚上蓄电池提供能量带动路灯工作。路灯的关／开过程采用光控，采用最大功率跟踪技术，最大程度的吸收太阳能，提高太阳能光电池的效率，以降低路灯系统的成本。最大功点跟踪(Maximum Power PointTracking，MPPT)系统是一种通过调节电气模块的工作状态，使光伏板能够输出更多电能的电气系统。 1 硬件组成太阳能路灯控制系统的组成如图1所示。

1.1 Buck电路及其驱动电路 Buck电路工作原理是通过斩波形式将平均输出电压予以降低，可以将输入接在光伏电池输出端，通过调节其输出电压来达到调节负载之目的，以保持光伏阵列输出电压在其最大功率点的电压和电流处。这里控制目标是输出功率为最大，调节手段是改变开关管的开通占空比。由于光伏阵列的软特性，并不是简单的增大开关管占空比就能增大光伏阵列输出功率。当Buck电路负载为蓄电池时，其构成了蓄电池充电电路，将蓄电池直接接在Buck电路的输出端，通过调节蓄电池的端电压实现蓄电池的充电控制，使用单片机智能控制方法，可以实现蓄电池的智能化充放电控制。 Buck电路为主电路，如图2所示，太阳能光伏阵列输出额定电压为35 V，输出额定电流为4.65 A，蓄电池额定电压为24 V，开关频率为80 kHz。电路工作在电流连续模式时电感量：式中Ui为太阳能光伏电池输出电压；D为PWM脉冲占空比；f为开关频率；k为k=△I／2Io；△I为纹波电流；Io为负载上的输出电流。

太阳能LED路灯智能控制系统商业实施计划书

太阳能LED路灯智能控制系统商业计划书

目录一．创业项目概述 (3) 二．团队介绍 (5) 三．产品内容 (7) 四．市场分析 (11) 五、市场营销 (13) 六、融资说明 (16) 七. 财务计划 (18) 八. 风险控制 (18) 九．项目实施难度 (20) 十．产品拟解决的问题及展望 (20)

一．创业项目概述 1.1项目意义随着人均能源消耗水平的增长，全球范围内面临的资源紧缺问题，这也导致全球石油和天然气储量的加速减少。另一方面，传统能源燃烧带来的环境污染问题也日渐突出。当前，全球在照明上的电力资源消耗差不多占全球电力资源消耗的，而道路照明电力资源消耗占其中的70%，中国照明用电约占全社会用电量的12%左右，采用LED灯替代白炽灯的节能减排潜力巨大。太阳能光伏发电技术与大功率LED照明技术相结合的绿色照明系统，兼具太阳能无污染、可循环利用的长处及LED 灯长寿命、节能环保的优点。因此，太阳能LED路灯控制器也相继被开发出来。然而，市场上的太阳能LED路灯控制器大多是属于定制的，通用性差，稳定性不高，而且结构简单，仅有基本的充放电控制功能，没有考虑到如何使太阳能电池板的能量转换率最大，提高蓄电池的能量转换效率和延长使用寿命等问题。本项目的控制器在完成基本充放电控制的基础上设计了合理的充放电控制算法来实现能量的充分利用和蓄电池的充分保护，有利于推动太阳能LED路灯控制系统大量推广使用。并优化路灯管理，实现对路灯的统一、实时、高效监控，可以节能并减少对偏远地区路灯维护所投入的人力、物力。 1.2产品概述本项目设计了一种通用性较强的大功率太阳能LED路灯控制器。该控制器以STM32单片机为控制核心，使用双向同步整流Buck-Boost电路作为电源变换的主电路，减少了开关器件

太阳能路灯控制器设计课程设计

太阳能路灯控制器设计摘要为了提高太阳能光伏控制器的性价比，设计了运用单片机的太阳能光伏控制器。本控制器具有效率高、可靠性高、运行稳定、性价比高、适宜批量生产的特点。控制器实现了基于单片机PIC16F711的工作状态控制和蓄电池能量管理，满足了太阳能光伏控制器在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求。蓄电池充放电精确控制也在此控制器中得到实现。实验结果表明，应用此控制器的太阳能光伏系统效率高、运行稳定，蓄电池寿命也可延长。关键词：太阳能，单片机，充放电电路，锂蓄电池

1 绪论 1.1 课题背景能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础，能源问题是一个国家至关重要的问题。随着科学技术和全球经济地飞速发展，对能源的需求也在日趋增长。自20世纪70年代的世界石油危机以来，人们才真正意识到，化石燃料的储量是有限的，能源危机迫在眉睫。从全球来看，已探明的可支配的传统能源储量在不久的将来即将耗尽，能源问题的突出，不仪表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用对牛态环境的污染破坏：大气中的颗粒物和二氧化硫浓度增高，局部地区形成酸雨。而每年排放的大量二氧化碳带来的温室效应，使全球气候变暖，自然灾害频繁。常规能源在给人类社会带来飞速发展的同时，也在很大程度上使人类社会面临着前所未有的困难和挑战。这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源，实现可持续发展。光伏发电具有取之不尽且无污染等优点，日前在我国，光伏发电主要应用在如下领域：西部偏远地区电力供应、通讯及交通设施、气象台站、航标灯和照明路灯。光伏发电的照明路灯应月J具有节能性、经济性和实川性等优点，在众多应用领域中具有最广泛的发展前景。本课题为研制一套独立光伏电源控制器，廊州于LED路灯照明系统。通常独立照明系统由太阳能电池、蓄电池、充放电控制器和负载LED组成。由于系统的稳定性严格受到蓄电池和LED寿命的影响，本课题研制的充放电控制器通过实时监测系统允放电回路的相关信息，确定相应的允放电策略，实现了稳定太阳能电池输出、优化蓄电池充电方法和保护蓄电池及负载的目的，最终提高了太阳能电池的利用率和整个照明系统的可靠性。 1.2 设计指标本设计的设计要求指标如下: 1、锂蓄电池电压的检测 2、锂蓄电池电流的检测 3、充放电控制电路的检测

太阳能LED路灯智能控制系统研究

太阳能LED路灯智能控制系统研究作者：夏春来源：《科学导报·学术》2020年第44期摘 ;要：众所周知，太阳能作为无穷无尽的绿色能源被广泛应用于各领域，路灯照明领域更不可避免地需要参与。（威廉莎士比亚、哈姆雷特、太阳名言）（）LED灯以耗能少、寿命长、环保的优点进入了无数家庭。这两者因特定的特殊关联而一致，可以提高LED灯的利用率，节约一些资源，因此受到了越来越多的关注。但是，由于设计的特殊性，这种灯看起来非常不稳定，如果不采取相应的措施，不仅不能起到应有的作用，反而会增加额外的费用，因此，设计专业的智能LED太阳能路灯控制器是非常迫切的。本文基于太阳能LED路灯智能控制系统研究展开论述。关键词：太阳能LED路灯;智能控制;系统研究引言太阳能路灯不污染环境，不受供电影响，而且取之不竭用之不尽，目前在国内太阳能路灯已经有了成功的应用案例，但在能源的有效利用方面考虑的还不充足，控制系统正处于研究和开发阶段。窄带物联网（NB-IoT）具有广覆盖、低成本和低功耗的优势，可在现有的GSM网络、LTE网络上进行部署，其网络升级方便快捷，比较适合用来构建智能路灯通信网络。该文提出了基于窄带物联网的路灯监控系统，实现了分时段自动开关，对路灯的状态、电量、故障可自动检测，并将采集的信息发送到云平台，使路灯管理和维护更加便捷。 1路灯控制器的设计原则太阳能路灯是利用太阳能作为能源的路灯，不受电力影响，不污染环境，太阳能具有无穷的特点，可以有效地解决照明领域的能源不足问题。目前太阳能路灯在国内已有成功的应用实例，但基本上没有考虑能源的有效利用，控制系统也处于研究和开发阶段。本文设计的太阳能LED路灯系统是C8051F852主控制器，可智能管理LED路灯控制，有效防止蓄电池因充电不当而缩短寿命，通用性高。智能LED太阳能路灯使用太阳能电池供电，其照明系统由太阳能电池板、控制器等6个板组成，特别是系统采用时电互补方式，可以弥补太阳能组件的不足。也就是说，电力系统在太阳能电力不足的情况下自动切换到市电，对LED太阳能路灯的普及具有非常重要的意义。为了实现更好的服务质量，需要设计专用控制器。该特殊控制器可以根据环境温度自动调节充电电压，通过收集重要参数进入专用系统做出运算决定，从而准确控制温度补偿补偿。该控制器应用于路灯领域，不仅有助于减少不必要的投资，还能获得节能和减排效果。路灯控制器的设计原则如下：①控制器的基本功能是延长系统寿命，包括系统完成充电和放电控制，实现准确的LED驱动功能。②控制器的可靠性可以保证系统抵御极端环境因素的攻击，防止系统损伤，长期稳定运行。③控制器的智能使系统能够根据收集到的各种数据

太阳能LED路灯项目实施方案

太阳能LED灯实施方案、项目实施步骤、需求分析(略) 、功能分析 LED太阳能灯，具有节能、环保、寿命长，免维护等优点，光源可以采用几百颗高亮度LED组成，内置路灯控制器(光控、时控)及LED恒流驱动器，用户只需要连接灯杆、蓄电池，就可以完成太阳能路灯的组装生产。产品适用于小区道路、庭院、工业园区及新农村亮化工程的照明。太阳能LED灯不需要外接220V电源，提高安全性。采用太阳能作为驱动。每个LED 灯组都配置一个单独的太阳能电池板，该电池板能够使电池在阳光充足的条件下充电。可以将它们放置在家门口，信箱上，柱子等白天或者夜晚需要高亮度照明的地方。灯的电池不需要直接的太阳光，仅仅需要对着天空即可。只要有太阳光，灯的电池就可以自动充电，同时，日落之后灯就会自动发亮。不需要保养，不需要更换电池，不需要更换灯泡。灯的特点： 1. 采用太阳能驱动，不需要电力 2. 采用LED为光源，不需要更换灯泡 3. 电池在充足电之后可以维持发光 4. 灯可以自动启动和关闭 5. 具备良好的防水和耐环境侵蚀的性能 2.1 、系统组成太阳能LED灯指的是用太阳能电池板作为能源采集方式替代传统的市电接入方式，采集太阳能转换为电能存储到蓄电池，在需要照明时驱动照明设备，这里的照明设备采用高亮度LED替代传统的照明灯。产品由四大部分组成，即： 1) 太阳能采集和转换部分——太阳能板； 2) 电能存储部分——蓄电池； 3) 照明部分一一高亮度LED灯 4) 控制电路； 5) 其它——如支撑部件，控制箱灯。

太阳能板 2.2 、系统部件指标：组件功能类型一太阳能电池板利用光伏效应将太阳能转换为电能单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池（总称晶体硅太阳电池）和非晶硅太阳电池电池存储电能有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种，主要是第一个，普通铅酸蓄电池需要维护，而碱性镍镉蓄电池较贵 LED 灯照明白色，彩色，单个大功率或多个小功率电路过充、过放保护，光控、时控，防反接，LED 恒流驱动单片机或比较器方式其它提供物理支撑，连线等灯架，控制箱，连线图3系统电气i 控制电路 :匕表1、部件功能图？太阳能LFD 路灯结构示意图蓄电池 LED 灯图1太阳能路灯实物图灯头姜示意图