太陽能LED路燈作為新一代的節(jié)能產品已越來越被業(yè)界所青睞，廣泛應用于城市及農村市政工程改造項目中，但太陽能LED路燈由于受到日照條件、氣象條件的影響，在離線狀況下常常不能正常工作，大大影響產品的推廣和使用，燎原智能化控制器結合蓄電池充放電特性在太陽能LED路燈中應用后，能在連續(xù)陰雨15天的情況下還能繼續(xù)亮燈，比常規(guī)太陽能LED路燈只能維持2-3天延長了十幾天，完全克服了常規(guī)太陽能LED路燈的缺陷，能夠真正應用于各種領域，是現行太陽能LED路燈的一次革命性的飛躍。

一、太陽能LED路燈的工作原理

      太陽能LED路燈系統(tǒng)工作原理較為簡單，利用光伏效應原理制成的太陽能電池，白天太陽能電池板接收太陽能輻射能并轉化為電能輸出，經過智能充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至30LUX左右，太陽能電池板開路電壓4.5V左右，智能充放電控制器偵測到這一電壓值后開始啟動，蓄電池對燈頭放電，蓄電池放電8小時后，充放電控制器又啟動，蓄電池結束放電。
 

      太陽能LED路燈無需復雜昂貴的廂變和電纜管線鋪設，可任意調整燈具布局，安全節(jié)能無污染，充電及開關過程采取智能控制，自動開關，無需人工操作，工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省電費，普遍適用于道路、居民小區(qū)、公園、廣場等公共場所的照明。
 

      常規(guī)太陽能LED路燈設計安裝時必須考慮當地的有效日照時間，當地的氣象資料，（如連續(xù)陰雨天等），建造系統(tǒng)地點必須開闊，在安裝太陽能電池放置處不得有高大建筑物或其它東西擋住陽光。
 

      常規(guī)太陽能燈具剛投入使用時，由于蓄電池的初始容量較大，能夠堅持數天，也只有在光照條件非常好的前提下，能夠持續(xù)亮燈。一般難以堅持更長時間的正常亮燈（所謂正常亮燈指的是當晚上光照強度小于30-50LUX時，燈具自動點亮，當次日早上的光照強度大于30-50LUX時，自動熄燈?；蛘吒鶕r間設定，規(guī)定正常的亮燈時間。在此前提下，在晚上時段的非正常熄燈，即為非正常亮燈）。在正常的天氣變化條件下，太陽能是不可能進行預想充電的。特別在我國南方地區(qū)，陰雨天氣更多，更有長達10多天的連續(xù)陰雨天氣，現行所使用的太陽能燈具均為非正常點亮狀態(tài)，有的甚至當達到開燈時間時，工作幾分鐘就熄燈了，太陽能燈具成了一個擺設！
 

1、燎原智能化控制器工作原理
 

燎原太陽能LED路燈工作原理框圖

                           

                                                                                                              

      工作情況是白天有一定照度時，太陽能電池通過智能控制器給蓄電池充電。當天空照度小于３０－５０ＬＵＸ時，控制器開啟輸出，供電至ＤＣ－ＤＣ驅動電源點亮ＬＥＤ燈。

該控制器經過復雜的運算，通過信號傳輸線控制著ＤＣ－ＤＣ的輸出電流，使電池有節(jié)制的放電，以達到延長電池放電時間的目的。
 

      原理概述：該控制器通過對已充電、放電數據的記錄、整理，智能地確認當日應放電量，并預置次日起五天內的放電曲線，根據次日的充電狀態(tài)，修正次日應放電量，依次類推。應放電量的依據是：①新電池的假定容量；②根據實際充放電數據的修正值；③連續(xù)時間的充放電數據；④逢電池上限值（過壓點），修正放電數據（增大放電）；⑤逢電池欠壓點的修正數據（減小放電）（一般不會用到）；⑥預測未來天氣極端數據（保證１５天陰雨天氣）；⑦電池容量的折減因素；⑧權重分配及加權運算；⑨當日放電量的模糊運算。
 

      控制器通過海量的數據運算，得出當日晚應放曲線，并控制ＤＣ－ＤＣ電源的放電電流。該電源能夠進行２５６級調光，通過接收控制信號，確認放電級數，并默認一些放電的工作條件，如信號線的傳輸失效，多點電壓補償，平滑調整補償等。
 

      控制器除上述智能運算外，具備了常規(guī)太陽能控制器的所有功能。工作電壓為１２－３６Ｖ自動識別，并根據系統(tǒng)的工作電壓、電流做自動線損補償，自動設定充放電上下限值。設置了所有極性接反保護，輸出采用場效應管，進一步降低了靜態(tài)功耗，更避免了繼電器類的開關失效。大電流接線樁可以最大接入１０mm平方的導線，適應現行所有的線路匹配。鋁壓鑄整體外殼簡潔、美觀、大方，工作腔體的多重防水處理，更增加了系統(tǒng)的運行可靠性。燎原蓄電池利用功率動態(tài)充放電技術，使蓄電池壽命從原來的2-3年延長到5年以上。

2、實際測試狀況

       將燎原智能化控制器應用于80W的太陽能LED路燈中，分三種狀態(tài)進行測試。第一組是無太陽能充電情況下的測試，也即系統(tǒng)接入新電池，鉛酸蓄電池容量是120AH，24V系統(tǒng)，通過智能控制器進行了模擬放電測試，放電時間長達180小時，即正常晚間點亮的15天以上。第二組測試是遮陽的環(huán)境下，即無直射光照射到太陽能電池板上的測試，在連續(xù)45天的測試中，保持著始終點亮的狀態(tài)，且電池容量保持在20%以上。第三組的測試是在正常的光照條件下的測試（在浙江地區(qū)2010年11月15日-2010年12月30日的光照條件），該燈也是始終點亮狀態(tài)，并且照度比第二組的試驗有明顯的提高，電池底容量保持著35%以上。

      經過三組情況的測試，我們充分肯定，該系統(tǒng)能使LED燈具工作在不滅狀態(tài)，且實際測試的光照度大于3LUX。能夠應用于所有需太陽能提供電能的照明系統(tǒng)中，特別適合于現國家推行的“新農村千村照明計劃”。

3、實際安裝使用效果

    使用燎原智能化控制器的太陽能LED路燈可以維持連續(xù)陰雨15天的亮燈效果，使廣大農村及偏遠山區(qū)的亮燈成為現實，特別適合于無供電或難以供電的高速公路、大型廣告牌、高山村落、海島等地的照明，一套太陽能LED路燈與一套傳統(tǒng)高壓鈉燈（包括燈具、燈桿、電纜、廂變及安裝）的基本造價相近，充分體現出太陽能LED路燈的優(yōu)越性，真正體現了節(jié)能減排的效果。

      燎原太陽能LED路燈已在寧波、杭州、江陰、沈陽及尼日利亞、西班牙、澳大利亞等地，累計安裝使用了3000多套。