一種LED路燈光伏充電器的設(shè)計(jì)
對(duì)于光伏充電系統(tǒng)來(lái)說(shuō), 系統(tǒng)首先采用太陽(yáng)電池陣列對(duì)蓄電池進(jìn)行充電, 以化學(xué)能的形式將太陽(yáng)能儲(chǔ)存在蓄電池中。在這個(gè)過(guò)程中, 由于光伏陣列的伏安特性具有強(qiáng)烈非線性的特點(diǎn), 在控制策略中通常采用自尋最優(yōu)控制方式使太陽(yáng)電池工作在最大功率點(diǎn)處。整個(gè)控制過(guò)程可以分解成兩個(gè)階段進(jìn)行:
(1) 確定出太陽(yáng)電池工作在最大功率點(diǎn)時(shí)的輸出電壓值Uref;
(2) 改變太陽(yáng)電池對(duì)蓄電池的充電電流使太陽(yáng)電池的輸出電壓穩(wěn)定在Uref。
這兩個(gè)階段是由控制電路通過(guò)檢測(cè)太陽(yáng)電池的輸出電壓和電流, 采用逐次比較法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它的搜索起始點(diǎn)應(yīng)在接近陣列開(kāi)路電壓處, 在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上的時(shí)候光伏陣列的工作電壓值應(yīng)在最大功率電壓值附近搜索, 其搜索的幅度越小,MPPT 的精度就越高。其最大功率點(diǎn)跟蹤控制過(guò)程如圖5 所示, 它保證系統(tǒng)不論在何種日照及溫度條件下, 始終使太陽(yáng)能光伏陣列工作在最大功率點(diǎn), 使充電器系統(tǒng)工作時(shí)獲得較高的穩(wěn)定性和輸出效率。
4 結(jié)論
經(jīng)實(shí)際運(yùn)行表明, 該LED 路燈光伏充電器系統(tǒng)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
( 1) LED 固體光源具有耐抗震、抗沖擊、光效高、壽命長(zhǎng)和無(wú)污染;
( 2) 電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠、性價(jià)比高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn);
( 3) 使用雙閉環(huán)的控制策略, 較好地改善了蓄電池的工作狀態(tài), 保證了充電質(zhì)量;
( 4) 實(shí)現(xiàn)LED 路燈光伏充電器的自動(dòng)充電過(guò)程, 提高了蓄電池的使用壽命;
( 5) 使用通用型號(hào)的蓄電池, 便于推廣應(yīng)用和現(xiàn)有普通光源路燈的更新?lián)Q代;
( 6) 利用取之不盡, 用之不竭無(wú)污染的太陽(yáng)能, 不用挖坑布線, 體現(xiàn)了綠色能源環(huán)保利用。
評(píng)論