基于LED和超級電容的智能小區(qū)太陽能路燈

　　可以看出其充電時間是很短的，便于系統(tǒng)快速充電。

　　超級電容的放電時間由公式：

　　得到：

如果放電截止電壓為3. 5V，則放電時間為：

　　由式（2） 可以看出，超級電容器的儲能對負(fù)載放電可以達(dá)到1. 6 h，延長了系統(tǒng)的供電時間。

　　4 太陽能控制器的設(shè)計

　　太陽能路燈系統(tǒng)作為一種小型光伏系統(tǒng)，其控制器自身損耗電流應(yīng)小于額定工作電流的1%，系統(tǒng)控制器電路的設(shè)計都選擇了低功耗元器件，采用的是由集成運放構(gòu)成的電壓比較器作為控制電路，這種電路簡單可靠、維護(hù)方便、成本低并且電路本身功耗也極低，是一種匹配性很好的電路。這種電路的關(guān)鍵是針對蓄電池的充放電特性設(shè)計一個比較好的電壓回差，同時元器件的選擇要可靠，再加上發(fā)光二極管構(gòu)成的充放電狀態(tài)指示電路，便成了一個具有實用功能的控制器電路，具有防蓄電池過放電、過充電功能。

　　控制系統(tǒng)在光伏控制器和充電控制器基礎(chǔ)上增加了超級電容，跨接在直流母線和地線之間，以便穩(wěn)定直流母線的電壓，并緩沖光電池提供的過大能量，然后放電給蓄電池，再提供給負(fù)載。

　　光伏控制器在設(shè)計時通常采用升壓電路，產(chǎn)生比光伏電池板兩端更高的電壓，以利于向蓄電池充電，同時也克服了傳統(tǒng)電路中防倒灌二極管將蓄電池電壓鉗位在12 V 的弊端。但當(dāng)光照不足時，若要使蓄電池能夠繼續(xù)充電，該控制電路會導(dǎo)致光伏電池的工作點脫離最大功率輸出點，會使得光伏路燈系統(tǒng)的發(fā)電效率下降。因此設(shè)計控制系統(tǒng)時需預(yù)設(shè)弱光段的閾值，以實現(xiàn)在弱光下能通過超級電容緩沖來保證蓄電池正常充電的目的。