太陽(yáng)能光伏LED照明的供電穩(wěn)定性和持久問(wèn)題

1、太陽(yáng)能光伏LED照明的供電穩(wěn)定性和持久性問(wèn)題󰀃彭偉乾󰀃深圳盛明電氣有限公司󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃前言:󰀃隨著人們對(duì)照明節(jié)能及環(huán)保觀念的廣泛接受和看重,作為最優(yōu)質(zhì)的可再生清潔能源的太陽(yáng)能光伏發(fā)電和LED照明技術(shù)已越來(lái)越受到重視并得到應(yīng)用。將太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)和LED節(jié)能照明技術(shù)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)供電穩(wěn)定的太陽(yáng)能光伏LED照明系統(tǒng)已成為目前研究的熱點(diǎn),對(duì)于該如何來(lái)解決太陽(yáng)能光伏LED照明的供電穩(wěn)定性和持久性問(wèn)題,是解決太陽(yáng)能光伏LED照明走向?qū)嵱煤推占暗母締?wèn)題.b

2、3043;󰀃1.0 󰀃太陽(yáng)能光伏LED照明的主要優(yōu)點(diǎn)。󰀃1.1具功耗低、壽命長(zhǎng)、適用性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的最新一代的節(jié)能、環(huán)保、綠色照明技術(shù)；󰀃1.2因太陽(yáng)能光伏LED照明的單獨(dú)個(gè)體特性，所以施工,安裝,維護(hù)均簡(jiǎn)單便捷；󰀃1.3因太陽(yáng)能光伏LED照明無(wú)需接入電網(wǎng)供電系統(tǒng)，可最大限度節(jié)省市政施工及藉由人上漲所帶來(lái)的施工和材料成本.󰀃基于上述傳統(tǒng)電力電網(wǎng)供電照明所不可比擬的優(yōu)勢(shì),󰀃太陽(yáng)能光伏LED照明最適合偏僻鄉(xiāng)間道路照明,以及重視節(jié)能效益的物業(yè)花園小區(qū)草坪燈、庭園燈照明等.󰀃

3、󰀃2.0 󰀃太陽(yáng)能光伏LED照明系統(tǒng)的當(dāng)前主要缺點(diǎn)。󰀃太陽(yáng)能光伏LED照明系統(tǒng)的基本原理:白天由太陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能貯存在蓄電池中，晚上則由蓄電池向LED提供電力，LED籍由電力發(fā)出光照明，從而實(shí)現(xiàn)所需要的功能性照明。󰀃󰀃太陽(yáng)能光伏LED照明系統(tǒng)雖有蓄電池和控制系統(tǒng)，但最終仍可解釋為由太陽(yáng)光提供電力。而太陽(yáng)光和天氣時(shí)是不穩(wěn)定且是不可控的，尤其是是陰雨多變的南方天氣，出現(xiàn)持續(xù)多天的陰雨天氣是常有的事。天氣的變幻無(wú)常，給太陽(yáng)能光伏發(fā)電和供電帶來(lái)穩(wěn)定性和持久性兩方面的問(wèn)題。只有解決此問(wèn)題，才能保證連續(xù)多日陰

4、雨天氣的情況下，蓄電池仍能給LED光源提供充足的電力供應(yīng)，晚間能正常照明，也唯有如此,才能最終使太陽(yáng)能光伏LED照明走向?qū)嵱没推占啊?#983043;󰀃󰀃󰀃󰀃至于如何來(lái)延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命問(wèn)題,有較為成熟的過(guò)充過(guò)放保護(hù)電路技術(shù)，在此不再贅述.󰀃󰀃3.0 󰀃保證太陽(yáng)能光伏LED照明的供電穩(wěn)定性和持久性問(wèn)題的根本思路.󰀃󰀃顯然，最大限度和成倍的延長(zhǎng)蓄電池電力供應(yīng)時(shí)間是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。但我們總不可󰀃能無(wú)限度的增大蓄電池的容量和體積，這方法既

5、笨拙也不實(shí)用。最好的辦法是將“無(wú)人”經(jīng)過(guò)照明區(qū)域空閑時(shí)的照明電力節(jié)省下來(lái)，留作“有人”經(jīng)過(guò)照明區(qū)域時(shí)使用。󰀃花園小區(qū)草坪燈、庭園燈照明或鄉(xiāng)間道路照明,主要是給休閑和路人提供照明,󰀃無(wú)人經(jīng)過(guò)該路段的所謂”空閑”情形下,燈光顯然是浪費(fèi)的,這時(shí)的電力供應(yīng)也就等同于浪費(fèi).而且,這種“空閑”的浪費(fèi)是占大比重的,實(shí)際使用于路人照明比重不足整晚照明的20%,其余的80%照明或電力白白浪費(fèi)了.我們可以將“空閑”時(shí)浪費(fèi)的80%電力做為后備電力來(lái)延長(zhǎng)蓄電池電力供應(yīng)時(shí)間，只要將無(wú)人經(jīng)過(guò)該路段的所謂“空閑”時(shí)段的電力關(guān)閉或微輸出,󰀃就能將“空閑”時(shí)電力蓄留至需要正常照明

6、時(shí)段來(lái)使用。󰀃而盛明電氣的雷達(dá)動(dòng)靜感應(yīng)LED智能調(diào)光控制器就很有效地解決了這個(gè)問(wèn)題.該智能調(diào)光控制器也是基于上述問(wèn)題而專門開(kāi)發(fā)。󰀃󰀃4.0 󰀃雷達(dá)動(dòng)靜感應(yīng)LED智能調(diào)光控制器的智能節(jié)電機(jī)理.󰀃󰀃󰀃󰀃該智能調(diào)光控制器基本原理是應(yīng)用雷達(dá)探測(cè)技術(shù)來(lái)識(shí)別有無(wú)人經(jīng)過(guò)照明區(qū)域,進(jìn)而作出調(diào)光和照度的智能控制.󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃該電路方案內(nèi)置一多普勒微波雷達(dá)傳感器和流明度傳感器,以及作為信號(hào)識(shí)別和處理的微電腦電路

7、單元.當(dāng)微波雷達(dá)傳感器探測(cè)到照明區(qū)域有人或物體的移動(dòng)時(shí),利用多普勒效應(yīng)即時(shí)輸入一個(gè)微弱的信號(hào)給微電腦處理單元,微電腦處理單元發(fā)出一高電平開(kāi)啟指令給予功率開(kāi)關(guān)晶體管,此時(shí),LED全功率󰀃100%點(diǎn)亮,實(shí)現(xiàn)正常照明,此時(shí),如果人或物體在延時(shí)關(guān)閉時(shí)間內(nèi)持續(xù)活動(dòng),則LED一直保持全功率100%󰀃亮度輸出；若人或物體離開(kāi)照明區(qū)域后，經(jīng)延時(shí)（一般是30秒）使LED自動(dòng)恢復(fù)10%省電輸出；當(dāng)探測(cè)到下已次有人或物體移動(dòng)時(shí)，重復(fù)下一個(gè)智能調(diào)光循環(huán)。󰀃󰀃10%（無(wú)人）-100%(有人)󰀃-10%（人離開(kāi)）-循環(huán)。󰀃5.

8、0 󰀃雷達(dá)動(dòng)靜感應(yīng)LED智能調(diào)光控制器智能調(diào)光和節(jié)電效果。󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃靜態(tài)省電模式10%亮󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃&

9、#983043;󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃動(dòng)態(tài)正常照明模式100%亮󰀃󰀃因該調(diào)光控制器內(nèi)置流明度傳感器，所以白天或光照度大于20流明時(shí),即使有人經(jīng)過(guò)照明區(qū),LED燈也完全不亮.這時(shí)由太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電貯存在蓄電池中,這是一種發(fā)電和蓄能狀態(tài)；照度小于20流明時(shí),且無(wú)人經(jīng)過(guò)該照明區(qū)域時(shí),LED燈10%亮,這是一種靜態(tài)省電模式，這時(shí)節(jié)省的電力

10、留作正常照明時(shí)使用。當(dāng)人體或物體經(jīng)過(guò)在雷達(dá)探測(cè)區(qū)間內(nèi)(一般是半徑12米左右)時(shí),󰀃LED燈100%亮,󰀃這是一種動(dòng)態(tài)正常照明模式;人離開(kāi)約20秒后自動(dòng)恢復(fù)10%亮度和省電模式.這就實(shí)現(xiàn)了智能節(jié)能功能和過(guò)程：󰀃10%(無(wú)人)󰀃->󰀃100%(有人)󰀃->󰀃10%(離開(kāi))。󰀃在靜態(tài)點(diǎn)亮10%時(shí),省電90%,在整個(gè)照明狀態(tài)里,󰀃"無(wú)人"靜態(tài)狀態(tài)占用大部分時(shí)間，所以這是節(jié)電的關(guān)鍵。這時(shí)的電力不被浪費(fèi),留至“有人”正常照明時(shí)候使用

11、,節(jié)電效果顯而易見(jiàn).󰀃󰀃6.0󰀃雷達(dá)動(dòng)靜感應(yīng)LED智能調(diào)光控制器應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏LED照明系統(tǒng)原理框圖:󰀃󰀃󰀃󰀃對(duì)于鉛酸蓄電池，為最低限度的延長(zhǎng)其使用壽命，應(yīng)加上過(guò)充和過(guò)放保護(hù)電路。對(duì)于該保護(hù)電路，在網(wǎng)上很容易搜索到相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，在此不再贅述。󰀃󰀃6.0 󰀃總結(jié)。󰀃理論上來(lái)說(shuō)，一個(gè)24V/5AH鉛酸蓄電池，僅可供10W的LED點(diǎn)上約12小時(shí)，也就僅可使用一個(gè)夜晚。若采用內(nèi)置雷達(dá)探測(cè)和流明度傳感器的智能調(diào)光控制器,至少可節(jié)

12、電80%以上，則這個(gè)4V/5AH鉛酸蓄電池可連續(xù)使用96小時(shí)，剔除白天關(guān)閉時(shí)間，則可連續(xù)點(diǎn)亮LED八個(gè)夜晚。經(jīng)試驗(yàn)證明，以使用智能調(diào)光控制器DMD-812的10W太陽(yáng)能光伏LED照明為例，比普通10W太陽(yáng)能光伏LED照明多使用7倍以上的時(shí)間，約可連續(xù)使用8天。󰀃綜上所述，雷達(dá)動(dòng)靜感應(yīng)LED智能調(diào)光控制器將從根本上解決太陽(yáng)能光伏LED照明的供電穩(wěn)定性和持久性問(wèn)題，為太陽(yáng)能光伏LED照明的普及和實(shí)用性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。人們將因此先進(jìn)的智能技術(shù)所帶來(lái)的節(jié)能和環(huán)保照明效果而獲益，顯然，也將給工程承包商和運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃ϗ