大阳能路灯以其无需铺设电缆，不耗费惯例动力等长处得到了广泛认可。但是太阳能路灯还存在一些问题形成其本钱偏高，牢靠性不稳定，、比方电池往往不到一年就需求替换，不只进步了后期维护的费用，而且增加了客户的消费本钱，也形成了资源糟蹋。其次是太阳能归于不稳定动力，而且能量散布不均，夏天能量足够，但路灯运用时刻短，冬季有用光照时刻短，但路灯运用时刻长，大大下降了运转的牢靠性，其原因首要遭到太阳能路灯操控器功用的影响。太阳能操控器是太阳能光伏体系中的中心部分，首要完成对蓄电池的充、放电、调光和路灯的开、美操控，以及在过充、过放电、过载等状况产生时对体系进行及时和有用地维护，确保照明时刻，确保牢靠性，有用延伸电池寿数，下降本钱。
1 太阳能路灯操控器的首要规划要求和开展阶段
太阳能路灯操控器的技能和质量的首要要求有：
1）供电体系，依据太阳能路灯蓄电池板特性，要规划成恒流输出：
2）过充，过放维护；
3）具有体系功率调理功用；
4）树立网络操控体系；
5）依据商场要求，产品模块化。
太阳能路灯操控器的开展到日前中止现已阅历了3个阶段：第一代功用比较粗陋，开关灯操控需求外接光敏感应器，守时时刻不行设置，没有电池维护电路，体系寿数十分时刻短，很快就被商场筛选：第二代在第一代的基础上，设置了电池维护电路，通过太阳能路灯蓄电池组件收集光敏数据，通过开关或程序设置守时，技能上有了阶跃式的开展，逐步被商场承受：第三代路灯操控器在于大都商家选用了PWM充电操控功用，对蓄电池进行涓流充电，有用延伸了电池寿数，下降了运用本钱，然后进一步扩展商场占有率。
一个好的操控器能够补偿乃至处理纯太阳能路灯的许多问题，进步其呵靠性。白习惯太阳能供电路灯需求开发第四代操控器，它的特色是具有白习惯灯的功率调理功用，电量检测和剩下电量核算是必备的：一起具有组网功用，这样能够坚持整条街的路灯亮度共同，并能够进行通讯。
2 自习惯单纯太阳能供电路灯操控器的规划
日前各种现代操控理论，如白习惯操控、自学习操控、含糊逻辑操控、神经网络操控等先进操控理论和算法也许多应用在光伏发电体系中。其间自习惯操控太阳能供电路灯操控器规划是值得推动的技能。
2.1规划方针
白习惯单纯太阳能供电路灯的规划方针：首要针对支路和供行人和非机动车通行的居住区路途和人行路途灯，关于南风能供电或风景互补的路灯体系本规划相同合适：因为太阳能的不行靠性以及主干道的照明规划规范的严厉性，单纯太阳能供电比市电供电的路灯操控器的规划更为杂乱，如体系操控需求太阳能和市电切换，则在本规划的基础上进行精简就好了。方针地址坐落北京市内。
2.2 自习惯单纯太阳能供电路灯操控器规划特色及功用
白习惯单纯太阳能供电路灯操控器规划计划的主旨：通过精确操控，到达下降本钱，进步牢靠性的日的。首要具有以下几个特色及功用（以太阳能路灯储能器材为铅酸电池为例）：
1）MPPT电路
依据太阳能路灯蓄电池板的特性，如将太阳能路灯蓄电池阵列的输出电压操控在某个稳定电压值邻近，则太阳电池在整个作业进程中近似日标在最大功率点处，太阳能电池组件的能量转化功率最高。运用PWM技能并通过对负载稳压来完成对LED的恒流，然后确保了LED的牢靠运用141.采意图法半导体公司的MPPT专用芯片SPV1020.盯梢功率可达98%,能量转化功率为95%.理论上，运用MPPT技能会比传统办法功率进步50%,实践测验中，因为周围环境影响与各神能量丢失，终究的功率也能够进步20%-30%.
2）过充过放维护
选用充电限压，电池温升检测战略，如蓄电池电36 V,充电截止电压42.5-43 V,充电截止温度80℃，充电截止温升30℃。不过绝大部分时刻蓄电池根本处于欠充状况。一起通过对电池电压的数据实时收集，运用软件操控对电池采纳限压维护：通过实时核算电池电量进行防过充过放维护，电量为100%时中止充电，电量为20%时中止放电，为延伸其寿数，做了第二道防地。图1 为蓄电池过充维护流程图。
图1 蓄电池过充维护流程图
3）智控开关，实时监测，预警功用
进行太阳能路灯电池板电流检测，蓄电池电压检测，蓄电池电量监测，以及环境温度的检测，选用光开时关，并实时上传作业环境及状况数据，预警毛病，确保体系的牢靠性。图2为太阳能路灯的开、关操控流程网。
图2 路灯的开、关操控流程图
4）亮度的自习惯调理
一般太阳能路灯厂家为了确保接连阴雨天的正常作业，只一味地加大蓄电池容量，一般蓄电池的容量可达电池板容量的5倍，其实这样做并不能处理问题。因为阴雨天作业的牢靠性并不取决于电池的容量，而是由许多要素平衡而定的。依据当时地理位置，时节，时刻，气象条件，光的辐射量，浮尘浓度，作业环境以及剩下电量，自习惯调理灯的亮度，合理分配能量。因为规划为纯太阳能供电，不考虑双电源状况，所以要想进步体系牢靠性，仅有的计划便是献身灯的亮度。
依据当天用电前的剩下电量和当天的充电量来进行白习惯调理，在确保正常照明的一起，使电池的作业点长时刻坚持在高电位，而且使充放电深度在30%以下，依据电池循环寿数曲线，能够延伸电池寿数4-5倍，有用下降太阳能路灯的本钱，进步牢靠性。以下将别离论述剩下电量和充电量的核算进程。
2.2.1 电池电量检测
1）电量检测的算法
许多的试验数据标明，电池老化时蓄电池的内阻与电荷之间有较高的相关性（0.88左右），蓄电池彻底充电和彻底放电时的内阻相差2-4倍，所以通过丈量电池内阻可较精确地检测电池电量。
2）树立内阻一电量一循环周期的联系曲线
为了得到实时剩下电量值，要树立一个电量和内阻之间联系的数据库。
以时刻为规范，就能够树立起内阻一电量一循环周期的联系曲线，然后通过Matlab的曲线拟合功用得出内阻，电量以及循环周期的联系式。蓄电池内阻与剩下电量联系曲线如
图3所示，剩下电量跟着内阻的增大而成指数趋势减小。
图3 蓄电池内阻与剩下电量联系曲线
3）在线检测电量
在太阳能路灯作业开端之前检测出剩下电量，选用沟通压降内阻丈量法测得内阻值，通过查做好的数据表，并进行数据校对，得到对应的电量值。
给电池施加一个固定频率和固定电流（日前一般运用l kHz频率、50 mA小电沆），然后对其电压进行采样，通过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路核算出该电池的内阻值。图4为在线丈量剩下电量硬件框图。
图4 在线丈量剩下电量硬件框图
2.2.2充电量核算
充电量是通过太阳能电池板接纳辐射强度和电池板面积核算得到的。太阳能电池板接纳辐射强度为单日辐射强度与sin a的乘积，其间a为正午太阳辐射与电池板的均匀夹角。电池板面积可参阅装备核算部分的内容，而且通过优化得到的。
