一種LED路燈光伏充電器的設計

　　對于光伏充電系統(tǒng)來說， 系統(tǒng)首先采用太陽電池陣列對蓄電池進行充電， 以化學能的形式將太陽能儲存在蓄電池中。在這個過程中， 由于光伏陣列的伏安特性具有強烈非線性的特點， 在控制策略中通常采用自尋最優(yōu)控制方式使太陽電池工作在最大功率點處。整個控制過程可以分解成兩個階段進行：

　　(1) 確定出太陽電池工作在最大功率點時的輸出電壓值Uref;

　　(2) 改變太陽電池對蓄電池的充電電流使太陽電池的輸出電壓穩(wěn)定在Uref。

　　這兩個階段是由控制電路通過檢測太陽電池的輸出電壓和電流， 采用逐次比較法來實現(xiàn)的。它的搜索起始點應在接近陣列開路電壓處， 在穩(wěn)態(tài)工作點上的時候光伏陣列的工作電壓值應在最大功率電壓值附近搜索， 其搜索的幅度越小，MPPT 的精度就越高。其最大功率點跟蹤控制過程如圖5 所示， 它保證系統(tǒng)不論在何種日照及溫度條件下， 始終使太陽能光伏陣列工作在最大功率點， 使充電器系統(tǒng)工作時獲得較高的穩(wěn)定性和輸出效率。

　　4 結論

　　經實際運行表明， 該LED 路燈光伏充電器系統(tǒng)具有以下顯著優(yōu)點：

　　( 1) LED 固體光源具有耐抗震、抗沖擊、光效高、壽命長和無污染;

　　( 2) 電路具有結構簡單、工作穩(wěn)定可靠、性價比高、實時性強等特點;

　　( 3) 使用雙閉環(huán)的控制策略， 較好地改善了蓄電池的工作狀態(tài)， 保證了充電質量;

　　( 4) 實現(xiàn)LED 路燈光伏充電器的自動充電過程， 提高了蓄電池的使用壽命;

　　( 5) 使用通用型號的蓄電池， 便于推廣應用和現(xiàn)有普通光源路燈的更新?lián)Q代;

　　( 6) 利用取之不盡， 用之不竭無污染的太陽能， 不用挖坑布線， 體現(xiàn)了綠色能源環(huán)保利用。