[实用新型]一种矿用太阳能路灯控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，具体是一种矿用矿用太阳能路灯控制系统。

背景技术

近年以来，随着节能减排已经被大家越来越重视，能源问题已经成为国内外学术界和企业界研究的热点。由于太阳能是一种取之不尽、用之不竭、清洁无污染的能源，其开发利用引起各级政府的重视，许多企业和科研机构都加入开发利用太阳能的行列。在我国,煤矿较多，占地面积大，工作人员多，且位置偏远，日照充足，每年平均日辐射量超过每平方米4千瓦时，所以高性能的太阳能路灯必然在许多煤矿有着良好的经济效益和广泛的应用前景。

     太阳能发电现在主要存在两个问题：第一，太阳能电池的输出特性受外界环境影响大，只要温度和光照辐射强度的变化都可能导致输出功率产生较大的变化；第二，太阳能电池把光能转换成电能的效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种稳定提高太阳能利用率的矿用太阳能路灯控制系统。

     本实用新型采用了以下的技术方案：一种矿用太阳能路灯控制系统，包括太阳能光伏模块、用于保持太阳能光伏模块输出最大功率的降压式变换电路模块、供电模块，所述太阳能光伏模块的信号输出端与所述降压式变换电路模块的输入端相连，所述降压式变换电路模块的信号输出端与所述供电模块的信号输入端相连，所述供电模块的信号输出端与过压过流保护电路模块的信号输入端相连，所述过压过流保护电路模块的信号输出端与灯具的供电电线相连。

     该系统还包括用于调节供电电压的单片机控制模块和驱动电路模块，所述单片机控制模块的信号输出端分别与供电模块和驱动电路模块的信号输入端相连，所述驱动电路模块的信号输出端与所述降压式变换电路模块的信号输入端相连。该系统还包括电流电压采样电路模块，所示电流电压采样电路模的输出端与所述单片机控制模块的输入端相连。

实用新型有益效果：

本实用新型通过降压式变换电路采用最大功率点的跟踪控制，使得太阳能电池正常工作在最佳状态，使实际的转换效率由以前的8%左右达到12%以上，同时路灯采用主灯和副灯，充分利用太阳能电池所产生的能量。

附图说明

图1  为矿用太阳能路灯控制系统的模块连接示意图。

图中：1、太阳能光伏板，   2、降压式变换电路模块，     3、锂电池，  4、过压过流保护电路模块，       5、路灯灯具，    6、驱动电路模块，7.单片机，   8、电流电压采样电路模块。

具体实施方式

以下结合附图作进一步详细说明：

如图1所示的一种矿用太阳能路灯控制系统，包括太阳能光伏板1、降压式变换电路模块2、锂电池3，过压过流保护电路模块4，路灯灯具5，驱动电路模块6、单片机7和电压电流采样电路模块8。太阳能光伏板1、降压式变换电路模块2、锂电池3，过压过流保护电路模块4和路灯灯具5依次顺序连接在一起，电压电流采样电路模块8，单片机7和驱动电路模块6依次顺序连接，单片机7与锂电池3连接，驱动电路模块6的输出端与降压式变换电路模块2连接。

   降压式变换电路模块2通过调节输出电压来达到调节负载目的，以保持太阳能光伏板1输出电压在其最大功率点的电压和电流处。为了输出功率最大，可以通过改变开关管的开通占空比。太阳能光伏板1通过实现最大功率控制点跟踪控制，使得太阳能电池在任何日照和温度下持续输出最大功率。当降压式变换电路负载为锂电池3时，其构成了锂电池3充电电路，将锂电池3直接接在降压式变换电路2的输出端，通过调节锂电池3的端电压实现锂电池3的充电控制，在锂电池3的输入端接入单片机7对其进行智能控制，控制锂电池3的充放电。

过压过流保护电路模块4是采用保险丝对路灯进行过流保护，锂电池3通过过压过流电路保护模块与路灯灯具5连接。

路灯灯具5采用主灯和副灯两个路灯，在人流量大时主灯和副灯同时打开，当人流量小时，关闭副灯，只有主灯工作。主灯每天工作10小时，副灯每天工作5小时。工作时间也可以根据需要调整。在工作过程中，为了避免短路等情况下电流过大而烧坏路灯，采用过流保护与负载连接，主灯和副灯的开关时间和动作由单片机7控制执行。