太阳能电池封装形式。目前太阳能电池的封装形式主要有两种,层压和滴胶。层压工艺可以保证太阳能电池工作寿命25年以上,滴胶虽然当时美观,但是太阳能电池工作寿命仅仅1-2年。因此,1w以下的小功率太阳能草坪灯,在没有过高寿命要求的情况下,可以使用滴胶封装形式,对于使用年限有规定的太阳能草坪灯,建议使用层压的封装形式。
闪烁变光。渐亮渐暗是节能的好办法,它一方面可以增加太阳能草坪照射效果,另一方面可以通过改变闪烁占空比控制蓄电池平均输出电流,延长系统工作时间,或者在同等条件下,可减小太阳能电池的功率,成本将大幅度下降。
三色基色节能灯的开关速度。这个问题非常重要,它甚至决定着太阳能草坪灯的使用寿命,三色基色节能灯启动时有高达10-20倍的启动电流,系统在承受这样大的电流情况下可能电压有大幅度下降,太阳能草坪灯无法启动或者反复启动,直至损坏。
设计要求
电池板的面积、功率的计算和选用 蓄电池容量、恒流充放电控制
光电控制要求光线较暗、路灯未点亮时草坪灯开始照明草坪、天亮后自动关断
方案选择
太阳能草坪灯的控制与路灯的控制电路功能一样,都是为了完成晚上亮灯,早晨熄灯的作用,还有就是对蓄电池的充电管理。
单独的光控开关一般采用感光探头,当晚上光线弱时,自动开启草坪灯;早上光线强时,自动关闭草坪灯,达到自动控制的作用。为了节省电力,早期的光控开关,使用分立半导体器件,电路复杂,元器件较多,体积也比较大,并且故障率高。随着半导体技术的发展,出现了时机集成电路,,使光控开关电路简化。
本系统中的充电电路由防过压和防反充电路构成,图1所示为其充电电路,图中的zd1为5.6v稳压二极管,当电池电压高于5.6 v时,q2导通,硅电池全部电流通过电阻q2消耗掉,当硅电池电压降到5.6 v以下时,q2截至,硅电池给超级电容充电,并同时保护超级电容。
防止反充电控制电路可以保证在太阳能电池输入电压低于超级电容电压时,超级电容不会反向对太阳能电池充电,以免造成不必要的能量损耗。反充电控制可由图1中的二极管d1来完成,这个二极管选用肖特基二极管,因为肖特基二极管的导通压降比普通二极管低。
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