太陽能路燈原理圖

一、太陽能路燈工作原理

太陽能路燈是以太陽能作為電能供給用來提供夜間道路照明，燈桿與電池組件一體化設(shè)計(jì)，具有抗風(fēng)能力，內(nèi)部采用智能化充放電和微電腦光、時(shí)控制技術(shù)。太陽能路燈采用高效照明光源設(shè)計(jì)、具有亮度高、安裝簡(jiǎn)便、工作穩(wěn)定可靠、不敷設(shè)電纜、不消耗常規(guī)能源，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場(chǎng)、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化、單位、室外停車場(chǎng)、農(nóng)村道路帶等場(chǎng)所的亮化照明。太陽能路燈由以下幾個(gè)部分組成：太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池組、光源、燈桿及燈具外殼，有的還要配置逆變器。

二、太陽能路燈參考配置

燈高：5－12米

材質(zhì)：鋼管＋防腐處理＋熱鍍鋅＋噴塑

太陽能電池組件：高效單晶硅／多晶硅／薄膜電池板

功率：60－300W

使用壽命：25年

光源：超高亮大功率 LED／低壓鈉燈／LVD無極燈

功率：DC12V/24V，15W－100W

使用壽命：100000小時(shí)

蓄電池：免維護(hù)鉛酸蓄電池／地埋膠體密閉蓄電池

容量：DC12V 60 Ah－500Ah

使用壽命：5－8年

控制系統(tǒng)：微電腦智能控制、防過充、過放、防潮、輸出短路保護(hù)及光控＋時(shí)控自動(dòng)開、關(guān)燈

使用環(huán)境：-30℃－60℃

照明時(shí)間：每天照明8－12小時(shí)，可連續(xù)照明5－15個(gè)陰雨天。

三、太陽能路燈的市電互補(bǔ)功能介紹

1、智能數(shù)碼控制器，具有光控時(shí)控、過充過放保護(hù)，防反接功能；

2、自動(dòng)定時(shí)調(diào)節(jié)光源功率，以進(jìn)入節(jié)流工作狀態(tài)，每天照明時(shí)間可隨心所欲；

3、可根據(jù)客戶要求增加市電互補(bǔ)裝置，在連續(xù)陰雨天氣過長(zhǎng)，電池儲(chǔ)電不足時(shí)，路燈會(huì)自動(dòng)切換到市電供電，當(dāng)太陽能供電恢復(fù)電壓時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切斷市電供電，恢復(fù)太陽能供電。真正做到一年365天太陽能路燈夜夜亮，如不需要此功能時(shí)，用戶可隨時(shí)卸載互補(bǔ)裝置，簡(jiǎn)易方便。總之，市電互補(bǔ)不僅能有效提高太陽能產(chǎn)品的穩(wěn)定性，而且能大大降低整套產(chǎn)品的造價(jià)，尤其是對(duì)于傳統(tǒng)市電照明工程的節(jié)能改造相當(dāng)適用。

四、太陽能路燈優(yōu)點(diǎn)

·節(jié)能：以太陽能光電轉(zhuǎn)換提供電能，取之不盡、用之不竭；

·環(huán)保：無污染、無噪音、無輻射；

·安全：絕無觸電、火災(zāi)等意外事故；

·方便：安裝簡(jiǎn)潔，不需要架線或“開膛破肚”挖地施工、也沒有停電限電顧慮；

·壽命長(zhǎng)：產(chǎn)品科技含量高，控制系統(tǒng)、配件均是國際品牌、智能化設(shè)計(jì)，質(zhì)量可靠；

·品位高：科技產(chǎn)品、綠色能源，使用單位重視科技、綠色形象提高、檔次提升；

·投資少：一次性投資與交流電等價(jià)（交流電投資從變電、進(jìn)電、控制箱、電纜、工程起），一次投資、長(zhǎng)期受用；

·適用廣：太陽能源源于自然，所以凡是有日照的地方都可以使用，特別適合于綠地景觀燈光配備，高檔次住宅及室外照明，旅游景點(diǎn)海岸景觀照明及點(diǎn)綴，工業(yè)開發(fā)區(qū)、工礦企業(yè)路燈，各大院校室外燈光照明。

五、太陽能路燈效益分析

一次性投入與常規(guī)路燈大體相當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)經(jīng)費(fèi)后即可一勞永逸地利用取之不盡用之不竭的陽能提供穩(wěn)定可靠的照明，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。回收成本周期3-5年，使用壽命15年-20年。

太陽能路燈控制原理圖

1、太陽能路燈控制器設(shè)計(jì)

路燈控制系統(tǒng)工作原理：白天光伏電池向蓄電池充電，晚上蓄電池提供電力供路燈照明。所以蓄電池將構(gòu)成一個(gè)充放電循環(huán)。太陽能路燈照明控制電路包括光伏電池、蓄電池、路燈和控制器四部分。設(shè)計(jì)中采用AT89S52單片機(jī)，并將其作為智能核心模塊。外圍電路主要包括太陽能電池電壓采樣模塊、蓄電池電壓采樣模塊、鍵盤電路模塊、LED顯示模塊、充放電控制模塊等。圖1是太陽能路燈控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。

2、單片機(jī)智能控制模塊

太陽能路燈控制器選擇ATMEL公司的8位單片機(jī)AT89S52為核心的智能控制模塊，在整體上具有低功耗、性能高的特點(diǎn)。

2.1、單片機(jī)振蕩電路

單片機(jī)振蕩電路如圖2所示。

2.2、復(fù)位電路

復(fù)位電路如圖3所示，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠。

3、電源電路模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)正常工作電壓為5V，系統(tǒng)采用12V／24V的鉛酸蓄電池供電，蓄電池電壓不穩(wěn)定，所以需要對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓。本系統(tǒng)采用LM7805三端穩(wěn)壓器，其輸入電壓在5～24V時(shí)均可以保證輸出為穩(wěn)定的+5V。LM7805組成穩(wěn)壓電源只需要很少的外圍元件，使用起來非常方便，工作穩(wěn)定可靠J。系統(tǒng)電源電路如圖4所示。

4、采樣模塊設(shè)計(jì)

太陽能電池采樣和蓄電池采樣對(duì)于系統(tǒng)正常運(yùn)行起著非常重要的作用。太陽能路燈控制器要對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行合理控制，即需對(duì)蓄電池、太陽能電池板電壓進(jìn)行采樣。為此，AT89S52單片機(jī)就要外接A／D轉(zhuǎn)換模塊，把電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，系統(tǒng)選用v／F轉(zhuǎn)換芯片LM331組成數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。在系統(tǒng)采樣設(shè)計(jì)中，為了防止因?yàn)橥獠恳蛩貙?dǎo)致AT89S52程序跑飛或死機(jī)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，在LM331與單片機(jī)之間還需增加單通道的高速光電隔離器6n137J。圖5為太陽能電池板采樣電路圖。系統(tǒng)蓄電池采樣和太陽能電池板采樣電路相同。

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