LED太陽能草坪燈照明設(shè)計
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一般來說，一個合格的太陽能充放電控制器具有以下幾種充放電保護模式：
a 直充保護點電壓：直充也叫急充，屬于快速充電，一般都是在蓄電池電壓較低的時候用大電流和相對高電壓對蓄電池充電，但是，有個控制點，也叫保護點，就是上表中的數(shù)值，當(dāng)充電時蓄電池端電壓高于這些保護值時，應(yīng)停止直充。直充保護點電壓一般也是“過充保護點”電壓，充電時蓄電池端電壓不能高于這個保護點，否則會造成過充電，對蓄電池是有損害的。
b 均充控制點電壓：直充結(jié)束后，蓄電池一般會被充放電控制器靜置一段時間，讓其電壓自然下落，當(dāng)下落到“恢復(fù)電壓”值時，會進入均充狀態(tài)。為什么要設(shè)計均充？就是當(dāng)直充完畢之后，可能會有個別電池“落后”（端電壓相對偏低），為了將這些個別分子拉回來，使所有的電池端電壓具有均勻一致性，所以就要以高電壓配以適中的電流再充那么一小會，可見所謂均充，也就是“均衡充電”。均充時間不宜過長，一般為幾分鐘~十幾分鐘，時間設(shè)定太長反而有害。對配備一塊兩塊蓄電池的小型系統(tǒng)而言，均充意義不大。所以，路燈控制器一般不設(shè)均充，只有兩個階段。
c 浮充控制點電壓：一般是均充完畢后，蓄電池也被靜置一段時間，使其端電壓自然下落，當(dāng)下落至“維護電壓”點時，就進入浮充狀態(tài)，目前均采用PWM（既脈寬調(diào)制）方式，類似于“涓流充電”（即小電流充電），電池電壓一低就充上一點，一低就充上一點，一股一股地來，以免電池溫度持續(xù)升高，這對蓄電池來說是很有好處的，因為電池內(nèi)部溫度對充放電的影響很大。其實PWM方式主要是為了穩(wěn)定蓄電池端電壓而設(shè)計的，通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來減小蓄電池充電電流。這是非?？茖W(xué)的充電管理制度。具體來說就是在充電后期、蓄電池的剩余電容量（SOC）>80%時，就必須減小充電電流，以防止因過充電而過多釋氣（氧氣、氫氣和酸氣）。
d 過放保護終止電壓：這比較好理解。蓄電池放電不能低于這個值，這是國標(biāo)的規(guī)定。蓄電池廠家雖然也有自己的保護參數(shù)（企標(biāo)或行標(biāo)），但最終還是要向國標(biāo)靠攏的。需要注意的是，為了安全起見，一般將12V電池過放保護點電壓人為加上0.3V作為溫度補償或控制電路的零點漂移校正，這樣12V電池的過放保護點電壓即為11.10V，那么24V系統(tǒng)的過放保護點電壓就為22.20V 。目前很多生產(chǎn)充放電控制器的廠家都采用22.2V（24V系統(tǒng)）標(biāo)準(zhǔn)。
充電控制器作為光伏電池和鉛酸蓄電池的接口電路，一般都希望讓其工作在最大功率點，實現(xiàn)更高的效率，但是在實現(xiàn)最大功率點跟蹤（MPPT）的同時，還需要考慮進行蓄電池充電控制。目前常用的主電路拓撲主要有降壓型電路（Buck）變換器、升壓型電路（Boost）變換器、丘克電路（Cuk）變換器等。一般光伏電池輸出電壓波動較大，而Buck變換器或Boost變換器只能進行降壓或升壓變換，受此影響，光伏電池不能在大范圍內(nèi)完全工作于最大功率點，從而造成系統(tǒng)效率下降。同時，Buck變換器輸入電流紋波較大，如果輸入端不加一個儲能電容就會使系統(tǒng)工作在斷續(xù)狀態(tài)下，從而導(dǎo)致光伏電池輸出電流時斷時續(xù)，不能處于最佳工作狀態(tài)；而Boost變換器輸出電流紋波較大，用此電流對蓄電池進行充電，不利于蓄電池的使用壽命；Cuk變換器同時具有升壓和降壓功能，將Cuk變換器應(yīng)用于光伏系統(tǒng)充電控制器中，可以在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)最大功率點跟蹤，有利于系統(tǒng)效率的提高。因此，常選用Cuk變換器作為充電控制器的主電路，其系統(tǒng)拓撲如圖3-2所示。
Cuk變換器在負載電流連續(xù)的情況下，其電路的穩(wěn)態(tài)過程有：
1、開關(guān)管Vr導(dǎo)通期間
此期間開關(guān)管Vr導(dǎo)通，電容C2上的電壓使二極管D2反偏而截止，這時輸入電流iL2使Ll儲能；C2的放電電流iL2使L2儲能，并供電給負載，如圖3-3（a）所示。
2、開關(guān)管Vr截止期間此期間開關(guān)管Vr截止，二極管D2正偏而導(dǎo)通，電源和Ll的釋能電流iLl向C2充電，同時L2的釋能電流iL2以維持負載，如圖3.3（b）所示。因此，Vr截止期間C2充電，Vr導(dǎo)通期間C2向負載放電，C2起能量傳遞的作用。
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