太阳能光伏LED照明的供电稳定性和持久问题

1、太阳能光伏LED照明的供电稳定性和持久性问题󰀃彭伟乾󰀃深圳盛明电气有限公司󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃前言:󰀃随着人们对照明节能及环保观念的广泛接受和看重,作为最优质的可再生清洁能源的太阳能光伏发电和LED照明技术已越来越受到重视并得到应用。将太阳能光伏发电技术和LED节能照明技术相结合,开发供电稳定的太阳能光伏LED照明系统已成为目前研究的热点,对于该如何来解决太阳能光伏LED照明的供电稳定性和持久性问题,是解决太阳能光伏LED照明走向实用和普及的根本问题.b

2、3043;󰀃1.0 󰀃太阳能光伏LED照明的主要优点。󰀃1.1具功耗低、寿命长、适用性强、稳定性高的最新一代的节能、环保、绿色照明技术；󰀃1.2因太阳能光伏LED照明的单独个体特性，所以施工,安装,维护均简单便捷；󰀃1.3因太阳能光伏LED照明无需接入电网供电系统，可最大限度节省市政施工及藉由人上涨所带来的施工和材料成本.󰀃基于上述传统电力电网供电照明所不可比拟的优势,󰀃太阳能光伏LED照明最适合偏僻乡间道路照明,以及重视节能效益的物业花园小区草坪灯、庭园灯照明等.󰀃

3、󰀃2.0 󰀃太阳能光伏LED照明系统的当前主要缺点。󰀃太阳能光伏LED照明系统的基本原理:白天由太阳光照射太阳能电池板所发出的电能贮存在蓄电池中，晚上则由蓄电池向LED提供电力，LED籍由电力发出光照明，从而实现所需要的功能性照明。󰀃󰀃太阳能光伏LED照明系统虽有蓄电池和控制系统，但最终仍可解释为由太阳光提供电力。而太阳光和天气时是不稳定且是不可控的，尤其是是阴雨多变的南方天气，出现持续多天的阴雨天气是常有的事。天气的变幻无常，给太阳能光伏发电和供电带来稳定性和持久性两方面的问题。只有解决此问题，才能保证连续多日阴

4、雨天气的情况下，蓄电池仍能给LED光源提供充足的电力供应，晚间能正常照明，也唯有如此,才能最终使太阳能光伏LED照明走向实用化和普及。󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃至于如何来延长蓄电池的使用寿命问题,有较为成熟的过充过放保护电路技术，在此不再赘述.󰀃󰀃3.0 󰀃保证太阳能光伏LED照明的供电稳定性和持久性问题的根本思路.󰀃󰀃显然，最大限度和成倍的延长蓄电池电力供应时间是解决问题的关键。但我们总不可󰀃能无限度的增大蓄电池的容量和体积，这方法既

5、笨拙也不实用。最好的办法是将“无人”经过照明区域空闲时的照明电力节省下来，留作“有人”经过照明区域时使用。󰀃花园小区草坪灯、庭园灯照明或乡间道路照明,主要是给休闲和路人提供照明,󰀃无人经过该路段的所谓”空闲”情形下,灯光显然是浪费的,这时的电力供应也就等同于浪费.而且,这种“空闲”的浪费是占大比重的,实际使用于路人照明比重不足整晚照明的20%,其余的80%照明或电力白白浪费了.我们可以将“空闲”时浪费的80%电力做为后备电力来延长蓄电池电力供应时间，只要将无人经过该路段的所谓“空闲”时段的电力关闭或微输出,󰀃就能将“空闲”时电力蓄留至需要正常照明

6、时段来使用。󰀃而盛明电气的雷达动静感应LED智能调光控制器就很有效地解决了这个问题.该智能调光控制器也是基于上述问题而专门开发。󰀃󰀃4.0 󰀃雷达动静感应LED智能调光控制器的智能节电机理.󰀃󰀃󰀃󰀃该智能调光控制器基本原理是应用雷达探测技术来识别有无人经过照明区域,进而作出调光和照度的智能控制.󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃该电路方案内置一多普勒微波雷达传感器和流明度传感器,以及作为信号识别和处理的微电脑电路

7、单元.当微波雷达传感器探测到照明区域有人或物体的移动时,利用多普勒效应即时输入一个微弱的信号给微电脑处理单元,微电脑处理单元发出一高电平开启指令给予功率开关晶体管,此时,LED全功率󰀃100%点亮,实现正常照明,此时,如果人或物体在延时关闭时间内持续活动,则LED一直保持全功率100%󰀃亮度输出；若人或物体离开照明区域后，经延时（一般是30秒）使LED自动恢复10%省电输出；当探测到下已次有人或物体移动时，重复下一个智能调光循环。󰀃󰀃10%（无人）-100%(有人)󰀃-10%（人离开）-循环。󰀃5.

8、0 󰀃雷达动静感应LED智能调光控制器智能调光和节电效果。󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃静态省电模式10%亮󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃&

9、#983043;󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃动态正常照明模式100%亮󰀃󰀃因该调光控制器内置流明度传感器，所以白天或光照度大于20流明时,即使有人经过照明区,LED灯也完全不亮.这时由太阳能电池板所发出的电贮存在蓄电池中,这是一种发电和蓄能状态；照度小于20流明时,且无人经过该照明区域时,LED灯10%亮,这是一种静态省电模式，这时节省的电力

10、留作正常照明时使用。当人体或物体经过在雷达探测区间内(一般是半径12米左右)时,󰀃LED灯100%亮,󰀃这是一种动态正常照明模式;人离开约20秒后自动恢复10%亮度和省电模式.这就实现了智能节能功能和过程：󰀃10%(无人)󰀃->󰀃100%(有人)󰀃->󰀃10%(离开)。󰀃在静态点亮10%时,省电90%,在整个照明状态里,󰀃"无人"静态状态占用大部分时间，所以这是节电的关键。这时的电力不被浪费,留至“有人”正常照明时候使用

11、,节电效果显而易见.󰀃󰀃6.0󰀃雷达动静感应LED智能调光控制器应用于太阳能光伏LED照明系统原理框图:󰀃󰀃󰀃󰀃对于铅酸蓄电池，为最低限度的延长其使用寿命，应加上过充和过放保护电路。对于该保护电路，在网上很容易搜索到相关技术文献，在此不再赘述。󰀃󰀃6.0 󰀃总结。󰀃理论上来说，一个24V/5AH铅酸蓄电池，仅可供10W的LED点上约12小时，也就仅可使用一个夜晚。若采用内置雷达探测和流明度传感器的智能调光控制器,至少可节

12、电80%以上，则这个4V/5AH铅酸蓄电池可连续使用96小时，剔除白天关闭时间，则可连续点亮LED八个夜晚。经试验证明，以使用智能调光控制器DMD-812的10W太阳能光伏LED照明为例，比普通10W太阳能光伏LED照明多使用7倍以上的时间，约可连续使用8天。󰀃综上所述，雷达动静感应LED智能调光控制器将从根本上解决太阳能光伏LED照明的供电稳定性和持久性问题，为太阳能光伏LED照明的普及和实用性打下坚实的基础。人们将因此先进的智能技术所带来的节能和环保照明效果而获益，显然，也将给工程承包商和运营商带来非常可观的经济效益。󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃ϗ