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1、-太阳能LED路灯智能控制系统电力控制与负载驱动.txt什么叫神话？请听男人向你表达爱意；什么叫传说？请听男人对你的承诺；什么叫梦境？请看你自己听到前两者时的反应。本文由feihuiwu123贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第30卷 6期第2009年12月发 光 学 报CHIESEJOURNALOFLUMIESCENCENN文章编号:100027032(2009)0620892206太阳能LED路灯智能控制系统电力控制与负载驱动白 林1,3,黄 ,宋冬梅,何正文力233(1.大庆石油学院计算机与信息技术学院,黑龙江大庆 16331
2、8;2.大庆中学,黑龙江大庆 163712; 3.中国石油大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆 163711)摘要:实现了太阳能LED路灯综合控制系统中太阳能逆变、蓄电池充电、照明组件驱动子系统控制方案LED与电路设计,并对相关技术进行了分析。逆变子系统采用DC/DC升压与DC/AC逆变分段控制,DC/DC段采用最大功率跟踪(MPPT)稳定输出直流,DC/AC段采用电压外环电流内环控制并结合无功功率检测反馈和电流前馈控制的综合控制技术。蓄电池充电子系统采用分段充电策略与控制技术来保证电池组充分充电,避免蓄电池被过充以确保蓄电池能够长周期稳定工作。最后通过对各种白光LED驱动方案的比较,确定了
3、白光LED最佳驱动方案为恒电流驱动脉宽调制(PWM)控制亮度。关 :逆变;最大功率点跟踪(MPPT);双环控制;分段充电;脉宽调制键词中图分类号:TN312.8 PACS:85.60.Jb PACC:7860F 文献标识码:A1 引言另外,由于太阳能光伏系统中光伏阵列的光电效应[1]或光化学效应受光照、环境温度等环境随着能源成本的上升,很多不可再生的矿物因素影响很大,电力的输出并不稳定。能源由于污染等原因造成的环境代价太高,太阳能等绿色可再生能源的使用开始逐渐进入能源领域。太阳能应用随着太阳能光伏元件的成本不断下降和光电转化效率的提高,开始从边远的独立应用,向城市化应
4、用过渡,从辅助能源向替代能源发展,成为传统水电、矿物能源、、、核能光能风能,以及燃料电池等多元新能源能源结构中的一员。综合以上原因,出于避免对太阳能电池板多余发电能力的浪费和设备闲置、降低系统的总体运行成本,考虑正常驱动某些常规负载的目的,有必要集中日间多余的发电能力向常规电力网络输出电力或者就近供应一部分电力给附近日间需要电力的用户,需对光伏阵列或者蓄电池组输出的电力稳压或者稳流,并进行升压、逆变等等。技术2.1 太阳能光伏阵列最大功率跟踪(MPPT).---[2,3]2 太阳能逆变子系统设计及其控制技术在不同的光照强度下,太阳能电池阵列具有图1所示的伏安特性曲线,它表明太阳电池既非
5、恒压源,也非恒流源,而是一种非线性直流电源。如图1所示太阳能电池阵列的伏安特性曲线与负载特性曲线L的交点A、、、、即为光伏系统BCDE的工作点,如果能使工作点移至光伏阵列伏安曲线的最大功率Pmax点A′′C′′E′,就可以、、、、上BD最大限度地提高光伏阵列的能量利用率。最大功率控制方法主要有恒定电压控制法、扰动观测法、导纳微增法[3]路灯照明系统属于大面积的应用系统。因此,如果每个路灯都是安装有太阳能电池板的独立应用系统,其太阳能光伏发电的总装机量是很可观的。路灯照明的独立应用系统的光伏器件一般只在白天对蓄电池进行充电,待电池充满后多余产电能力只是提供了非常小的浮充电压,而且作为独立
6、的应用系统蓄电池组都应储备一部分后备电力以备在连续阴雨天等光照不足的天气中使用,所以太阳电池板很多时候不会处于满负荷工作状态。Vol130Dec.,2009No16等。以下是对以导纳微增法对最大功率输出进行跟踪的技术进行分析。收稿日期:200822修订日期:2008221024;1117 基金项目:大庆市科技攻关项目(5GG2006-001)资助 作者简介:白林(1974-),男,朝鲜族,黑龙江大庆人,主要从事计算机嵌入式计算及应用的研究。E2mail:billy19740622@yahoo.com.cn,Tel:(0459)675296006期第白 ,等:太阳能LED路灯智能控制
7、系统电力控制与负载驱动林893MPPT的实质是一个自寻优过程。当负载特电压升高;而当交点在阵列最大功率点相应电压Um之右时,MPPT的作用是使交点处的电压下性与太阳电池阵列特性的交点在阵列最大功率点相应电压Um之左时,MPPT的作用是使交点处的降。图2说明了这个动态过程。太阳能电池的特性曲线可以分成3个工作区[4]:分别是电流源区、电压源区和最大功率点。MPPT控制首先要根据采集太阳能电池的工作电压和功率,判断其运行在哪个工作区,然后根据不同的
