基于LED和超級電容的智能小區太陽(yáng)能路燈

　　可以看出其充電時(shí)間是很短的，便于系統快速充電。

　　超級電容的放電時(shí)間由公式：

　　得到：

如果放電截止電壓為3. 5V，則放電時(shí)間為：

　　由式（2） 可以看出，超級電容器的儲能對負載放電可以達到1. 6 h，延長(cháng)了系統的供電時(shí)間。

　　4 太陽(yáng)能控制器的設計

　　太陽(yáng)能路燈系統作為一種小型光伏系統，其控制器自身?yè)p耗電流應小于額定工作電流的1%，系統控制器電路的設計都選擇了低功耗元器件，采用的是由集成運放構成的電壓比較器作為控制電路，這種電路簡(jiǎn)單可靠、維護方便、成本低并且電路本身功耗也極低，是一種匹配性很好的電路。這種電路的關(guān)鍵是針對蓄電池的充放電特性設計一個(gè)比較好的電壓回差，同時(shí)元器件的選擇要可靠，再加上發(fā)光二極管構成的充放電狀態(tài)指示電路，便成了一個(gè)具有實(shí)用功能的控制器電路，具有防蓄電池過(guò)放電、過(guò)充電功能。

　　控制系統在光伏控制器和充電控制器基礎上增加了超級電容，跨接在直流母線(xiàn)和地線(xiàn)之間，以便穩定直流母線(xiàn)的電壓，并緩沖光電池提供的過(guò)大能量，然后放電給蓄電池，再提供給負載。

　　光伏控制器在設計時(shí)通常采用升壓電路，產(chǎn)生比光伏電池板兩端更高的電壓，以利于向蓄電池充電，同時(shí)也克服了傳統電路中防倒灌二極管將蓄電池電壓鉗位在12 V 的弊端。但當光照不足時(shí)，若要使蓄電池能夠繼續充電，該控制電路會(huì )導致光伏電池的工作點(diǎn)脫離最大功率輸出點(diǎn)，會(huì )使得光伏路燈系統的發(fā)電效率下降。因此設計控制系統時(shí)需預設弱光段的閾值，以實(shí)現在弱光下能通過(guò)超級電容緩沖來(lái)保證蓄電池正常充電的目的。