4根据记录的前一晚夜长时间周期T1和蓄电池组5的电量建立放电数学模型,通过调节脉冲占空比经功率调节输出端控制电子输出开关6随亮灯时间周期T1中点区域连续减少至20?80%满功率的U形曲线调整负载7的驱动功率;当亮灯时间达到!^时,控制器4通过功率调节输出端控制电子输出开关6关闭以熄灭负载7,控制器4继续以每90s读取太阳能电池电压检测端Vl之电压及持续时间并与预设的天亮阀值比较,当电压及持续时间达到天亮阀值时,控制器4记录作为时间记忆终点得到当天的夜长时间周期T2作为第三天的亮灯时间;
S400:路灯连续亮灯第4天及其后的亮灯时间按S300步骤执行。
[0035]当太阳能路灯在夜晚连续不亮不超过6d,则第一晚的亮灯时间按熄灭前最后一晚记录的夜长时间周期执行,超过6d则太阳能路灯的亮灯控制执行SlOO到S400步骤。
【主权项】
1.一种智能化充放电功率平衡控制太阳能路灯,其特征在于包括太阳能电池组件(I)、电流传感器(2)、电子输入开关(3)、控制器(4)、蓄电池组(5)、电子输出开关(6)、负载(7),所述太阳能电池组件(I)之负极通过电流传感器(2)与电子输入开关(3)之源极端电连接,所述电子输入开关(3)之栅极端与控制器(4)之控制端电连接,所述电子输入开关(3)之漏极端与蓄电池组(5)之负极电连接,所述电流传感器(2)之信号输出端与控制器(4)之充电电量检测端电连接,所述电子输出开关(6)之源极端与蓄电池组(5)之负极电连接,所述电子输出开关(6)之栅极端与控制器(4)之功率调节输出端电连接,所述电子输出开关(6)之漏极端与负载(7)之负极电连接,所述负载(7)之正极与蓄电池组(5)之正极电连接,所述蓄电池组(5)之正极与太阳能电池组件(I)之正极电连接,所述控制器(4)之蓄电池电压检测端(V2)与蓄电池组(5)并联,所述控制器(4)之太阳能电池板电压检测端(Vl)与太阳能电池组件(I)并联。2.根据权利要求1所述的太阳能路灯,其特征在于所述控制器(4)根据检测的夜长时间周期和亮灯时蓄电池组(5)的电量调节脉冲占空比并通过功率调节输出端控制电子输出开关(6)以调节负载(7)的功率。3.根据权利要求2所述的太阳能路灯,其特征在于所述控制器(4)根据太阳能电池电压检测端(Vl)之电压和充电电量检测端之电流每I?30s计算一次功率以累计得到蓄电池组(5)的电量;所述控制器(4)根据同一晚太阳能电池电压检测端(Vl)之电压和持续时间与预设的亮灯阀值、天亮阀值比较,当符合亮灯阀值时记录作为时间记忆起点,当符合天亮阀值时记录作为时间记忆终点,从而得到夜长时间周期。4.根据权利要求1、2或3所述的太阳能路灯,其特征在于还包括直流卸荷器(8),所述直流卸荷器(8)与太阳能电池组件(I)并联,所述直流卸荷器(8)之控制端与控制器(3)之卸荷端电连接。5.根据权利要求1、2或3所述的太阳能路灯,其特征在于还包括与蓄电池组(5)并联的LED电压指示装置,所述LED电压指示装置以点亮的LED数量指示蓄电池组(5)的电压高低。6.根据权利要求1、2或3所述的太阳能路灯,其特征在于还包括与控制器(4)分别电连接的通讯单元、存储单元,所述存储单元用于存储控制器(4)的运行数据,所述通讯单元用于向上位机上传存储单元存储的运行数据以及接收下发的操作指令。7.—种基于权利要求1所述的智能化充放电功率平衡控制太阳能路灯的控制方法,其特征在于包括蓄电池组充电控制、第一天亮灯控制、第二天亮灯控制、常规亮灯控制步骤,具体包括: A、蓄电池组充电控制:控制器(4)通过读取太阳能电池电压检测端(Vl)之电压及持续时间并与预设的充电阀值比较,当电压及持续时间达到充电阀值时控制器(4)通过控制端控制电子输入开关(3)打开且通过功率调节输出端控制电子输出开关(6)关闭,此时太阳能电池组件(I)对蓄电池组(5)充电;控制器(4)通过读取蓄电池电压检测端(V2)之电压并与预设的满荷电压阀值比较,当电压达到满荷电压阀值时控制器(4)通过控制端控制电子输入开关(3)关闭停止蓄电池组(5)充电; B、第一天亮灯控制:控制器(4)通过读取太阳能电池电压检测端(Vl)之电压及持续时间并与预设的亮灯阀值比较,当电压及持续时间达到亮灯阀值时控制器(4)通过控制端控制电子输入开关(3)关闭且通过功率调节输出端控制电子输出开关(6)打开,蓄电池组(5)点亮负载(7),同时,控制器(4)记录作为时间记忆起点;控制器(4)通过读取太阳能电池电压检测端(Vl)之电压及持续时间并与预设的天亮阀值比较,当电压及持续时间达到天亮阀值时控制器(4)通过功率调节输出端控制电子输出开关(6)关闭以熄灭负载(7)且记录作为时间记忆终点得到第一天夜长时间周期T1; C、第二天亮灯控制:将1^作为第二天负载(7)的亮灯时间,当第二天控制器(4)通过读取太阳能电池电压检测端(Vl)之电压及持续时间并与预设的亮灯阀值比较,当电压及持续时间达到亮灯阀值时控制器(4)通过控制端控制电子输入开关(3)关闭且通过功率调节输出端控制电子输出开关(6)打开,蓄电池组(5)点亮负载(7),同时,控制器(4)记录作为时间记忆起点;当亮灯时间达到!^时,控制器(4)通过功率调节输出端控制电子输出开关(6)关闭以熄灭负载(7),控制器(4)继续读取太阳能电池电压检测端(Vl)之电压及持续时间并与预设的天亮阀值比较,当电压及持续时间达到天亮阀值时记录作为时间记忆终点得到当天的夜长时间周期!^作为第三天的亮灯时间; D、常规亮灯控制:如步骤C,路灯连续亮灯第η天的亮灯时间按Tm执行。8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于当太阳能路灯在夜晚连续不亮I?9d后,第一晚的亮灯时间按熄灭前最后一晚记录的夜长时间周期执行,否则太阳能路灯的亮灯控制执行A到D步骤。9.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于所述步骤B、C和/或D中,控制器(4)根据太阳能电池电压检测端(Vl)之电压及持续时间每I?30s计算一次功率以累计得到蓄电池组(5)的电量,控制器(4)根据记录的前一晚夜长时间周期和蓄电池组(5)的电量通过功率调节输出端调整负载(7)的功率。10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于控制器(4)根据前一晚夜长时间周期和蓄电池组(5)的电量调节脉冲占空比并通过功率调节输出端控制电子输出开关(6)按满功率连续输出或按亮灯时间中点区域连续减少的U形曲线调整负载(7)的功率。
【专利摘要】本发明公开一种智能化充放电功率平衡控制太阳能路灯及其控制方法。所述路灯的太阳能电池负极经电流传感器与电子输入开关源极连接,电子输入开关栅极与控制器控制端连接,电子输入开关漏极和电子输出开关源极与蓄电池负极连接,电流传感器输出端与控制器电量检测端连接,电子输出开关栅极与控制器功率调节端连接,电子输出开关漏极与负载负极连接,负载正极和太阳能电池正极与蓄电池正极连接,控制器蓄电池电压检测端与蓄电池并联,控制器太阳能电池电压检测端与太阳能电池并联。所述方法包括蓄电池组充电控制、第一天亮灯控制、第二天亮灯控制、常规亮灯控制步骤。本发明具有增强蓄电池利用率、实现四季不间断亮灯和亮灯周期自动平移的特点。
【IPC分类】H05B37/02, H02J7/35
【公开号】CN105704896
【申请号】CN201610230737
【发明人】傅定文, 李林强, 李伟, 敖选, 冯凌燕
【申请人】云南晶能科技有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年4月14日