一種LED路燈光伏充電器的設計

　　對于光伏充電系統來(lái)說(shuō)， 系統首先采用太陽(yáng)電池陣列對蓄電池進(jìn)行充電， 以化學(xué)能的形式將太陽(yáng)能儲存在蓄電池中。在這個(gè)過(guò)程中， 由于光伏陣列的伏安特性具有強烈非線(xiàn)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)電池對蓄電池的充電電流使太陽(yáng)電池的輸出電壓穩定在Uref。

　　這兩個(gè)階段是由控制電路通過(guò)檢測太陽(yáng)電池的輸出電壓和電流， 采用逐次比較法來(lái)實(shí)現的。它的搜索起始點(diǎn)應在接近陣列開(kāi)路電壓處， 在穩態(tài)工作點(diǎn)上的時(shí)候光伏陣列的工作電壓值應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)， 使充電器系統工作時(shí)獲得較高的穩定性和輸出效率。

　　4 結論

　　經(jīng)實(shí)際運行表明， 該LED 路燈光伏充電器系統具有以下顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)：

　　( 1) LED 固體光源具有耐抗震、抗沖擊、光效高、壽命長(cháng)和無(wú)污染;

　　( 2) 電路具有結構簡(jiǎn)單、工作穩定可靠、性?xún)r(jià)比高、實(shí)時(shí)性強等特點(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) 使用通用型號的蓄電池， 便于推廣應用和現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(xiàn)， 體現了綠色能源環(huán)保利用。