自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能控制領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能路燈使用太陽能光伏電池提供電能，太陽能作為一種綠色環(huán)保的新能源，“取之不竭、用之不盡”。充分利用太陽能資源，對緩解常規(guī)能源緊張的情況有積極意義。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具有:安裝簡便、免挖溝渠、免鋪電纜、工作穩(wěn)定可靠、等特點。太陽能路燈的安裝簡單、方便，無需像普通路燈那樣做鋪設(shè)電纜等大量基礎(chǔ)工程，太陽能路燈在近幾年發(fā)展迅速，每年在以30%的速度遞增，在日照不好的地區(qū)，如華南和西南多陰雨的地區(qū)因日照時數(shù)少，光照強度低，被認為是不適合應(yīng)用地區(qū)。在目前的市面的太陽能路燈系統(tǒng)有以下問題。
[0003]現(xiàn)有系統(tǒng)一般采用直接對蓄電池進行充電，并沒有對太陽能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)進行控制，由于陣列的輸出狀態(tài)受到電池工作狀態(tài)的限制，輸出功率往往不在陣列的最大功率點，嚴重影響了發(fā)電效率。
[0004]現(xiàn)有的太陽能路燈壽命比較短一般只有1-2年，其中主要是蓄電池的壽命短，使用鉛酸電池蓄電池只能使用1-2年，循環(huán)充放電次數(shù)300-500次。在整個路燈成本中電池的成本占整個系統(tǒng)的30%以上，如果使用壽命比較長的磷酸鐵理電池，造價將會增加一倍以上。在實際使用中由于價格比較高應(yīng)用比較少。
[0005]現(xiàn)在的太陽能路燈系統(tǒng)的輸出，一般采用直通(開關(guān))方式輸出，及太陽能控制輸出后，還需在LED燈具中增加驅(qū)動電源必然會增加功耗，給燈具適配造成困難，無法監(jiān)測燈具的工作狀態(tài)，無法控制負載功率。特別是在低日照地區(qū)應(yīng)用時，會造成長期燈不亮，蓄電池虧電損壞。壽命短等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)。
[0007]為了實現(xiàn)本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于，太陽能電池組件、長工作周期儲能電池、大容量儲能電池、單片機、充電開關(guān)陣列和放電開關(guān)陣列、太陽能充電電路、蓄電池、單片機、采樣電路，
[0008]太陽能電池組件電能輸出端連接太陽能充電電路電能輸入端，所述太陽能充電電路電能輸出端連接蓄電池接入端，所述太陽能充電電路電能信號輸出端連接采樣電路采樣信號輸入端，所述采樣電路采樣信號輸出端連接單片機采樣信號輸入端，所述蓄電池電能信號輸出端連接采樣電路采樣信號輸入端，連接蓄電池的采樣電路采樣信號輸出端連接單片機采樣信號輸入端，所述采樣反饋電路信號輸入端連接單片機采樣反饋信號輸入端，所述單片機控制充電開關(guān)陣列工作，使太陽能電池組件為長工作周期儲能電池、大容量儲能電池之一充電，單片機控制放電開關(guān)陣列工作，使長工作周期儲能電池、大容量儲能電池之一放電，為燈具供電。
[0009]上述技術(shù)方案的有益效果為:無需考慮系統(tǒng)電壓電流的適配等技術(shù)瓶頸，在太陽能路燈控制器使用中只需要設(shè)定太陽能路燈燈具的功率，太陽能路燈控制器就能夠自動適應(yīng)路燈燈具的電壓，電流等工作參數(shù)，本太陽能路燈控制器能實現(xiàn)DC0V-300V寬電壓輸出。
[0010]所述的自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述太陽能充電電路包括:第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一晶體管、第二三極管、第一二極管、第二二極管，
[0011 ] 第一電容一端連接太陽能電池組件正極，所述太陽能電池組件負極連接第一電容另一端，第一電容一端還連接第一二極管正極，所述第一二極管負極分別連接第一電阻一端和第一晶體管漏極，所述第一晶體管漏極連接第一電阻另一端，所述第一晶體管源極連接第二電容一端，所述第二電容另一端接地，所述第一電阻另一端還連接第二三極管集電極，所述第二三極管基極連接第二電阻一端，所述第二電阻另一端連接單片機充電信息管理端，所述第二三極管發(fā)射極連接地，第一電容正極連接太陽能組件整機，第一電容負極接地，所述第二電容正極還連接蓄電池正極，所述第二電容負極接地，第四電阻一端連接蓄電池正極，所述第四電阻另一端連接第三電容正極，所述第三電容負極接地，第三電容負極連接第三電阻一端，所述第三電阻另一端連接蓄電池負極，所述第三電容正極還連接第九穩(wěn)壓管正極，所述第九穩(wěn)壓管負極接地，所述第九穩(wěn)壓管正極還連接穩(wěn)壓電路輸入端，所述穩(wěn)壓電路輸出端連接第四電容一端，所述第四電容另一端接地。
[0012]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過充電電路的設(shè)計，保證充電安全穩(wěn)定，充電流暢，電路設(shè)計合理。
[0013]所述的自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述采樣電路包括:電壓采樣電路和電流采樣電路，
[0014]所述電壓采樣電路信號輸入端連接太陽能充電電路電壓信號輸出端，所述電壓采樣電路信號輸出端連接單片機電壓信號輸入端；所述電流采樣電路信號輸入端連接太陽能充電電路電流信號輸出端，所述電流采樣電路信號輸出端連接單片機電流信號輸入端。
[0015]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過電壓采樣電路和電流采樣電路進行采樣處理工作，從而實時獲取電壓和電流的工作數(shù)據(jù)。
[0016]所述的自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述電壓采樣電路包括:第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第二二極管、第三二極管、電壓比較器，
[0017]第五電阻一端連接蓄電池，所述第五電阻另一端連接電壓比較器電源輸入端，所述第六電阻一端接地，所述第六電阻另一端分別連接電壓比較器反相輸入端和第九電阻一端，所述第九電阻另一端分別連接第十電阻一端和電壓比較器正向輸入端，所述第十一電阻另一端連接電壓比較器電壓信號輸入端，所述第十電阻另一端分別連接單片機信號輸入端和第二二極管正極，所述第二二極管負極接地，所屬第六電阻一端還連接第七電阻一端，所述第七電阻另一端分別連接電壓比較器輸出端和第八電阻一端，所述第八電阻另一端連接第十二電阻一端所述第十二電阻另一端連接單片機信號輸入端，所述第十二電阻另一端連接第三二極管正極，所述第三二極管負極接地。
[0018]上述技術(shù)方案的有益效果為:所述電壓采樣電路電路布圖合理，運行穩(wěn)定可靠。
[0019]所述的自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述電流采樣電路包括:第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第五電容、第六電容、第四二極管、第五二極管，
[0020]太陽能電池組件電流信號端連接第十三電阻一端，所述第十三電阻另一端分別連接第十四電阻一端和第五電容一端，所述第五電容一端還連接第四二極管負極和單片機電流信號輸入端，所述第五電容另一端連接第十四電阻另一端和第四二極管正極，所述第四二極管正極還連接第五二極管負極，所述第五二極管正極連接單片機信號輸入端，所述第五二極管正極還分別連接第六電容一端和第十六電阻一端，所述第六電容另一端分別連接第五二極管負極和第十六電阻另一端，所述第十六電阻一端還連接第十五電阻一端。
[0021]上述技術(shù)方案的有益效果為:所述電流采樣電路電路布圖合理，運行穩(wěn)定可靠。
[0022]所述的自適應(yīng)低日照地區(qū)的長壽命太陽能路燈系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述充電開關(guān)陣列包括第一晶體管和第三晶體管，
[0023]放電開關(guān)陣列包括第二晶體管和第四晶體管，單片機的第一充電信號輸出端連接第一晶體管柵極，單片機的第二充電信號輸出端連接第三晶體管柵極，單片機的第一放電信號輸出端連接第二晶體管柵極，單片機的第二放電信號輸出端連接第三四晶體管柵極；
[0024]