智能光伏节电照明系统设计

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1、第20卷第16期电子设计工程2012年8月V01．20No．16E1ectronicDesignEngineeringAug．2012．．——智能光伏节电照明系统设计渠建兵，赵红东，王杨，卢伟(河北工业大学天津300401)摘要：针对现有太阳能系统普遍存在的效率低，寿命短，运行不稳定等问题，提出一种应用于太阳能照明系统的新型智能控制器。实现了基于芯片CN3717的蓄电池能量智能管理，芯片对蓄电池在不同状态下进行充电，延长了蓄电池的寿命，由光敏电路控制的负载电路也极大程度提高了蓄电池的使用效率，满足了太阳能照明系统在不同工作

2、状态下的稳定运行与准确切换的要求，实验结果验证了该方案的有效性。关键词：太阳能照明系统；蓄电池；LED；控制电路中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)16—0146—03DesignofintelligentphotovoltaiclightingsystemQUJian—bing，ZHAOHong—dong，WANGYang，LUWei(HebeiUniversityofTechnology，TianJin300401，China)Abstract：Aimingattheproble

3、mofthelowerefficiency，theshorterbatterylifeandinstabilitiesofthephotovohaiclightingsystems，thispaperpresentsacost-efectiveandintelligentcontrollerforphotovohaiclightingsystemsbasedonacheapCN3717．Thesystemperformancehasbeenenhancedbytheproposedenergymanagement．Thee

4、ficiencyofthebatteryhasbeenenhancedbythephotosensitivecircuitwhichmeetsthestabilityofphotovohaiclightingsysteminthedifferentstatus．Atlast，experimentisconductedtoverifythefeasibilityofthecharger．Keywords：photovohaiclightingsystems；storagebattery；LED；controlcircuit随

5、着煤炭，石油，天然气等不可再生能源的13趋枯竭。1系统组成能源问题己经成为制约人类经济社会发展的重要问题之一．太阳能作为无污染的可再生的绿色能源，越来越受到世界各太阳能LED照明系统由太阳能电池板，蓄电池，CN3717国的青睐，充分开发利用太阳能是各国政府可持续发展的能控制电路，和光敏控制的LED灯组成，如图1所示。源战略，是解决能源与环境保护的主要对策之一_lJ目前，利用太阳能的有效途径就是将它转换成电能的光伏发电技术．而太阳能照明系统就是光电转换的一个重要用途。在光伏发电技术使用过程中。不少产品没有按照光伏发电的工作特

6、点和运行规则来设计，往往使系统无法长期正常运行，有些产品虽然使用了智能控制．光伏电池的工作特点虽然达到了满足．但是其成本较高也是个不可忽视图1系统总体结构图的问题。Fig．1Structurediagramofthepowercontrolunittestsystem文中介绍了一种基于CN3717芯片控制的独立型太阳能太阳能电池：太阳能电池是太阳能照明系统的输入．为LED照明系统，能更好的解决以上存在的问题。在白天．太阳整个系统提供照明和控制所需电能。在白天光照条件下．太能电池板把吸收的太阳辐射光经广电转换后由CN3717

7、给铅阳能电池将所接收的光能转换为电能，经充电电路对蓄电池酸蓄电池充电．再由蓄电池给由光敏电路控制的LED负载供充电：天黑后，太阳能电池停止工作，输出端开路。本设计电，CN3717对蓄电池具有过充过放保护功能，同时提高了系采用1OW多经太阳能钢化玻璃封装的电池板，吸光效果好．统的效率埘。IP65等级防护13]。基于芯片的能量管理电路．通过检测太阳能电池和蓄电CN3717控制电路：CN3717是PWM降压模式铅酸电池池的电压，并根据光敏电路来确定系统的工作状态，从而实充电管理集成电路，独立对铅酸电池充电进行自动管理，现整个系统

8、的自动控制。CN3717具有涓流，恒流，过充电和浮充电的几个模式[41。非常适合铅酸电池的充电，特别是在阴雨天太阳光照不足的情况收稿日期：2012—05—10稿件编号：201205078作者简介：渠建兵(1988一)，男，河北衡水人，硕士研究生。研究方向：超声波定位系统。-146-渠建兵。等智能光伏节电