双Buck太阳能LED路灯照明控制系统设计方案

2018-10-14 18:28 作者:公司公告 来源:w66利来国际老牌

  双Buck太阳能LED路灯照明控制系统设计方案

  摘要: 使用新式动力, 把太阳能和高效节能的LED 路灯有机地结合在一起, 开宣布一款根据STC12C5410AD 单片机的双Buck 太阳能LED 路灯照明操控体系。前级根据IR2104 的同步Buck 电路完成最大功率充电,后级选用同步Buck 完成LED 灯恒流驱动。该操控器具有驱动能力强,DC-DC 变换功率高,最大功率点盯梢充电和浮充充电一起效果,具有防过充、防过放、防雷等维护功用,一起能够完成无人值守作业。

  太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的无污染的洁净动力,已被公认为未来处理动力危机的最有效动力。LED灯具有寿命长、高效节能、环保等优势。因而,把太阳能与LED路灯有机地结合在一起,开宣布太阳能LED灯照明操控器非常重要。现在市场上许多太阳能操控器,都是选用直充方法充电,没有对蓄电池进行办理操控,导致动力使用率不高,可靠性不强。本文所规划的根据STC12C5410AD的双Buck照明操控器,选用最大功率点充电,充分使用太阳能电池板的能量,对蓄电池进行浮充充电,避免蓄电池假充溢的现象;对LED路灯选用二段式的恒流操控,以增强LED灯的使用寿命,完成了一种环保节能的照明形式,处理了市场上一些太阳能操控器的缺点,是一种性价较高的产品。

  1 体系原理

  双Buck太阳能LED路灯照明操控体系原理图如图1所示。体系包含:太阳能电池、电压电流收集模块、同步Buck模块、蓄电池、LED路灯和STC智能操控器。太阳能电池组件为体系供给动力,经过收集太阳能电池板上的电压来判别是白日、黑夜,当检测电池板的电压高于必定值时,进入白日形式,此刻:STC智能操控器经过所收集的太阳能电池板两头的电压和充电电流,操控同步Buck作业,完成对蓄电池的MPPT(Maximum Power Point Tracking)充电,当蓄电池的电压到达必定值时,进入浮充充电形式,实时收集蓄电池两头的电压,避免蓄电池过充、过放;当检测电池板的电压小于必定值时,进入黑夜形式,此刻:翻开并操控后级同步Buck电路,利来娱乐app!完成对LED路灯的恒流操控。

  图1 体系原理图

  本文研发的路灯照明操控体系首要使用场合是针对野外或许景象区地带。灯具选用单个1 W 的LED,6个并联、3 个串联组成一个18 W 的LED 路灯, 日作业10 个小时, 前5 个小时全功率(P 全=18 W) 作业, 后5 个小时半功率(P半=9W) 作业。福州区域峰值日照时数为t 峰=3.458 887 8 h ( 本体系选用3.5 h) , 假定路灯体系需求坚持的接连阴雨天数d 为7 天, 两个接连阴雨天之间的距离数d 间为7 天, 蓄电池放电功率η 放为90%, 蓄电池放电深度D 为0.75, 这时蓄电池的容量W蓄为:

  W蓄=(t 全×P 全+t 半×P 半)÷η放÷D×d=(5 h×18 W+5 h×9 W)÷90%÷0.75×7=1400 Wh.

  所以挑选12 V、120 Ah 的铅酸蓄电池。设蓄电池充电功率η 充为85%, 则蓄电池单日所需的充电量W1为:

  W1=(t 全×P 全+t 半×P 半) ÷η 放×(d 间+d)/d 间=(5 h×18 W+5 h×9 W)÷90%×(7+7)/7=300 Wh.

  设太阳能电池板的峰值功率为W太, 太阳能电池组件体系归纳丢失系数为1.1 , 则:

  W太×η 充×t 峰=W1×1.1.

  W太×85%×3.5 h=300 Wh×1.1.

  得W太=110.9 W, 所以挑选了一块峰值功率为115 W 的太阳能电池板。