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太阳能路灯照明控制系统设计主要特点有哪些?

时间:2018-6-27 11:55:48来源:鑫鼎泰太阳能路灯厂 作者:太阳能路灯

 

       随着我国城市化发展的不断加快,城市建设的规模越来越大,路灯是城市建设过程中最基础的部分,为城市照明以及美化城市的过程中有着非常重要的作用。目前,大部分城市在建设路灯的过程中,都是采用人力进行的,建设成本较高,能源消耗较大,与目前可持续发展的战略相冲突。一款建设成本较低、节约能源性能较好的路灯控制系统,已经成为城市建设发展过程中必须品。

       这样的太阳能系统是由太阳能电池方阵(含电池的支架)、路灯控制箱(内部设置有蓄电池组、路灯控制器等)、LED路灯照明灯头、路灯灯杆等几部分组成的。灯头主要是使用1W功率的LED白光集成在电路板上,并按照一定间距进行排列的平面发光源。LED技术有21世纪新光源的称号,是在白炽灯、日光灯、高压气体之后的新一代的光源,LED灯具有节能、无污染、使用时间长、没有频闪、安全、控制性能良好、直流供电等多种优点。路灯控制箱的箱体主要是采用不锈钢的材料布置的,既美观又实用,路灯控制箱内布置的铅酸蓄电池与相应的充放电控制元件,其中在设计充放电控制器的时候,需要考虑好控制器的功能以及花费的成本,功能上控制器需要具有光控、时间控制、过放?;た刂?、过充电?;た刂埔约敖臃吹绫;た刂频刃阅?,具有良好的性价比。

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       在对单片机太阳能路灯照明进行控制设计的过程中,主控制器采用AT89C52单片机,主要是经过总线与系统中各模板进行连接。设置系统工作时间,因为时间不同,工作状态也不相同。采用光敏感电阻器对路灯所处环境的光亮程度进行检测,并经过转换芯片将收集的信息进行转换,之后发送给单片机。单片机对这写信息进行相应的处理后,再经过继电器对路灯的工作状态进行控制。通常情况下,路灯的工作时间分布情况为:每日0时-次日6时是路灯节能的时间,路灯需要处在半电压的情况下工作;而9时-0时则是处在全电压的情况下工作,其他的时间需要根据实际环境的光线情况对泸路灯的亮暗情况进行控制。

       太阳能路灯控制系统正常工作的时候电压为5V,主要采用12V/24V的铅酸蓄电池进行供电,当蓄电池的电压不稳定的时候,需要提供相应的电压进行稳定控制,该系统采用LM7805三端稳压器,当输入的电压在5~24V之间的时候,可以保证输出的电压稳定在+5V左右。LM7805三端稳压器组成稳定的电源只需要少部分的元件,这样使用更加方便,系统的工作情况更加稳定。

       在整个太阳能单片机照明系统中,蓄电池是非常重要的设备,白天的时候蓄电池可以将电池板采集的太阳光转换成电能存储起来,等到天色暗下去的时候再将其转换成电能输送到照明设备上。智能控制系统所使用的电源也是由蓄电池提供的。蓄电池采样电路主要使用的是V/F转换器LM331。LM331转换器是美国NS公司生产的具有高性价比的集成芯片,可以当做精密频率的电压转换器。

       白天太阳能电池板会收集相应的太阳光,转换器会将其转换成化学电能储存起来,单片机可以通过蓄电池对路灯设置充电策略,这样可以有效地控制电能的使用,有效地提高蓄电池的使用寿命。单片机设置的充电方式有三种:(1)快速充电阶段,充电电路的输出等于路灯使用的电流源。路灯的电流源输出情况与蓄电池的工作情况有着非常密切的联系,在整个充电的过程中,输出的电源流会对整个蓄电池的电压进行自动监测,如果电压达到转换条件的时候,会自动转换成下一个充电方式;(2)过充阶段。这个时候设计的充电电路会对蓄电池设置一个更高的电压,如果蓄电池的电压持续达到设置的于要求时2,电路会自行认为蓄电池已经充满,这时会转换到浮充阶段。(3)浮充阶段。该阶段主要是对蓄电池设计一个准确的浮充电压,确保路灯在晚上时可以正常工作。

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