太阳能LED照明系统充电控制器设计.pdf

《太阳能LED照明系统充电控制器设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电气传动2012年第42卷第11期ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．11太阳能LED照明系统充电控制器设计黄克亚，尤凤翔(1_南京铁道职业技术学院自动控制系，江苏苏州215137；2．华中科技大学控制科学与工程系，湖北武汉430074)摘要：设计一种太阳能LED照明系统充电控制器，既能实现太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)又能满足蓄电池电压限制条件和浮充特性。构建实验系统，测试表明，控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压、浮充算法之间切换，MPPT充电效率较恒压充电提高约16。该充电控制器既实现了太阳能的有效利用，又延长了蓄电池的使用寿命。关键词

2、：太阳能电池；蓄电池；充电控制器；LED照明中图分类号：TM615文献标识码：ADesignofChargeControllerforSolarLEDLightingSystemsHUANGKe—ya．YOUFeng—xiang’(1．DepartmentofAutomaticControl，NanjingInstituteofRailwayTechnology，Suzhou215137，Jiangsu，China；2．DepartmentofControlScience&Engineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology

3、，Wuhan430074，Hubei，China)Abstract：AchargecontrollerforsolarLEDlightingsystemwasdesigned．Theproposedchargingmethodnotonlyusesthemaximumpowerpointtracking(MPPT)scheme，butalsosatisfiestherequirementofthestoragebatterysvoltagelimitandfloatchargingcharacteristic．Experimentalsystemwasbuilt，andtes

4、tedre—suitsshowthatthechargecontrollercanbeswitchedpreciselytoworkintheMPPTchargingstatus，thecon—stantvoltagestatus，orthefloatchargingstatusaccordingtothestatusofbattery．Comparedwithconstantvoltagestatus，theefficiencyofMPPTstatusincreasedabout16．Thechargecontrollersnotonlyachievedtheeffecti

5、veuseofsolarenergy，butalsoextendbatterylife．Keywords：solarcells；battery；chargecontroller；LEDlighting太阳能LED照明系统主要由太阳能电池板、光源、控制器等组成。蓄电池、LED照明设备、充电电路、LED驱动电1．1太阳能电池特性路、控制器组成。太阳能电池板是整个系统最昂太阳能电池无需外加电压，可以直接将太阳能贵的部件，为有效利用太阳能，需要对系统进行最转换成电能，并驱动负载工作，太阳能电池的工作大功率点跟踪；蓄电池是整个系统最脆弱的部件，机理是光生伏特效应，即吸收光辐射而产生电动

6、为延长蓄电池的使用寿命，需要根据蓄电池特性势。根据太阳能电池的工作原理，以及影响太阳能对蓄电池进行充电和放电；蓄电池输出需要采用电池工作效能的因素，可以用下面的数学方程来表一定的驱动电路才能保证LED照明设备可靠稳示太阳能电池的输出电流与输出电压的关系：定地工作；以上所有控制功能均由控制器实现。HeXp[卜1)一V+R~I(1)1系统组成及特性分析式中：工为太阳能电池板的输出电流，A；为太阳太阳能LED照明系统主要由太阳能电池板、能电池板的输出电压，V；q为一个电子所含的电DC—DC变换电路、蓄电池、LED驱动电路、LED荷量，1．6×10C；K为波尔兹曼常数，1．38×基金

7、项目：江苏省2009年度高校科研成果产业化推广项目(JHZD09—49)；江苏省轨道交通控制工程技术研究开发中心开放基金项目(Kfjj2011006)作者简介：黄克亚(1982一)，男，讲师，硕士，Email：22102600@qq．corn38黄克亚，等：太阳能LED照明系统充电控制器设计电气传动2012年第42卷第1l期10。J／K；T为太阳能电池板表面温度，K；n为太Cuk斩波电路输入电源电流和输出负载电流阳能电池板的理想因数，===1～5；I。为太阳能电都是连续的，脉动很小，且Cuk斩波电路能量