淺析太陽(yáng)能路燈控制器的設(shè)計(jì) 在太陽(yáng)能照明燈具的設(shè)計(jì)中，涉及光源、太陽(yáng)電池系統(tǒng)、蓄電池充放電控制等許多因素，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)造成產(chǎn)品缺陷。太陽(yáng)能燈具共由五個(gè)部分組成即：太陽(yáng)電池板、充放電控制器、蓄電池、負(fù)載和燈具外殼。

太陽(yáng)電池

太陽(yáng)電池主要功能是將光能轉(zhuǎn)換成電能，這個(gè)現(xiàn)象稱之為光伏效應(yīng)。在眾多太陽(yáng)電池中較普遍且較實(shí)用的有單晶硅、多晶硅及非晶硅等三種太陽(yáng)電池。在太陽(yáng)光充足、日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽(yáng)電池為好。因多晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格比單晶低，轉(zhuǎn)換效率在不斷提高。在陰雨天比較多，陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽(yáng)電池為好，因單晶硅太陽(yáng)電池電性能參數(shù)比較穩(wěn)定。而非晶硅太陽(yáng)電池在室內(nèi)陽(yáng)光很弱的情況下比較好，因?yàn)榉蔷Ч杼?yáng)電池對(duì)太陽(yáng)光照條件要求比較低。

首先，任何一款太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品我們必須先了解太陽(yáng)電池，太陽(yáng)電池有五大電性能參數(shù)，即：短路電流、峰值電流、開(kāi)路電壓、峰值電壓、峰值功率。

對(duì)一般用戶來(lái)講，我們?cè)鯓硬拍苤浪?個(gè)參數(shù)值呢？教你們一個(gè)簡(jiǎn)單方法，讓我們相對(duì)知道這個(gè)參數(shù)，我們可以在中午12點(diǎn)太陽(yáng)光的情況下用萬(wàn)用電表測(cè)試這5個(gè)參數(shù)（當(dāng)然這樣測(cè)得數(shù)值會(huì)有一點(diǎn)誤差）。

對(duì)于單片太陽(yáng)電池來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)PN結(jié)，除了當(dāng)太陽(yáng)光照射在上面時(shí)，它能夠產(chǎn)生電能外，它還具有PN結(jié)的一切特性。在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下，它的額定輸出電壓為0.48V。在太陽(yáng)能照明燈具使用中的太陽(yáng)電池組件都是由多片太陽(yáng)電池連接構(gòu)成的。

用戶可以先看太陽(yáng)電池來(lái)了解價(jià)格、性能及太陽(yáng)能燈具照明的穩(wěn)定性。下面我會(huì)對(duì)充放電控制器、負(fù)載、蓄電池等作介紹。

充放電控制器

無(wú)論太陽(yáng)能燈具大小，一個(gè)性能良好的充放電控制電路是必不可少的。為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，必須對(duì)它的充放電條件加以限制，防止蓄電池過(guò)充電及深度放電。另外，由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復(fù)雜些。對(duì)于太陽(yáng)能燈具的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的成功與失敗。

沒(méi)有一個(gè)性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個(gè)性能良好的太陽(yáng)能燈具。充放電控制器必須要有以下特點(diǎn)，即：防反充電控制、防過(guò)充電控制、防過(guò)放電控制、溫度補(bǔ)償。

蓄電池

由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作，太陽(yáng)能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池，它們的容量選擇直接影響系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價(jià)格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽(yáng)電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái)，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過(guò)小不能夠滿足夜晚照明的需要。蓄容量過(guò)大，蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時(shí)造成浪費(fèi)。

負(fù)載

太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品以節(jié)能環(huán)保為優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然負(fù)載要節(jié)能，壽命長(zhǎng)。我們一般采用LED直流節(jié)能燈及低壓鈉燈等。

目前多數(shù)草坪燈選用LED作為光源，LED壽命長(zhǎng)，可以達(dá)100000h以上，工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽(yáng)能草坪燈上。

庭園燈一般采用LED和直流節(jié)能燈。直流節(jié)能燈電壓為直流，無(wú)需逆變，方便。

路燈一般采用低壓鈉燈。低壓鈉燈光效高（可達(dá)200LM/W）但低壓鈉燈價(jià)格比較昂貴。

燈具外殼

我們收集了許多國(guó)外太陽(yáng)能燈資料，在美觀和節(jié)能兩者之間，大多數(shù)都選擇節(jié)能。燈具外觀要求不要很高，相對(duì)實(shí)用就行。目前國(guó)內(nèi)有很多燈具外觀很漂亮，選用不銹鋼外殼。但性能到底怎樣呢？這又讓我們深思！

一款好的太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品，關(guān)鍵在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，怎樣才是合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)呢？那就讓我們先了解一下影響系統(tǒng)的幾個(gè)重要因素，這就是緯度、太陽(yáng)能方陣面上的年總輻射量、長(zhǎng)無(wú)日照天數(shù)、日耗電量和平均日照時(shí)數(shù)。

讓我們?cè)囅胍幌拢喝绻?yáng)電池充電量不足，每天放電量會(huì)怎樣呢？連續(xù)幾年陰雨天系統(tǒng)還能照明嗎？這些問(wèn)題都要我們?cè)O(shè)計(jì)人員認(rèn)真對(duì)待。

后我再給大家介紹一種簡(jiǎn)單判斷太陽(yáng)能燈具系統(tǒng)性能的方法：一是太陽(yáng)電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以上，系統(tǒng)才能正常工作。二是蓄電池容量必須比負(fù)載日耗電量高出4倍以上（西部地區(qū)）、南方地區(qū)要高出6倍以上為好。