[发明专利]一种基于MPPT的太阳能路灯开关控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于MPPT的太阳能路灯开关控制装置，其特征在于，包括依次连接的光伏电池、DC/DC转换器、蓄电池、开关控制器，所述开关控制器连接路灯；该装置还包括数字信号处理器，所述数字信号处理器通过电压电流采集模块与所述光伏电池连接、通过驱动电路与所述DC/DC转换器连接，并与所述开关控制器连接；所述数字信号处理器采用MPPT控制方法，并通过采集光伏电池的电压和电流得到最大功率，通过比较最大功率与设定阈值的大小来控制开关控制器。

2.根据权利要求1所述的一种基于MPPT的太阳能路灯开关控制装置，其特征在于，所述MPPT控制方法具体采用电导增量法。

3.一种采用权利要求1～2任一所述的基于MPPT的太阳能路灯开关控制装置的开关控制方法，其特征在于，包括：

S1、初始化：通过一段时间内每天的日落时刻和日出时刻，得到平均日落时刻和平均日出时刻，导入数字信号处理器中；

S2、路灯状态监测：监测到路灯当前状态为关闭时，进行步骤S3的路灯开启控制，否则，进行步骤S4的路灯关闭控制；

S3、路灯开启控制：在平均日落时刻之前判断光伏电池的最大功率是否持续一段时间小于开关阈值，若是，则记录该时刻为路灯开启时刻并控制路灯开启，否则重新计时监测；

S4、路灯关闭控制：在平均日出时刻前后的设定时间段内不断判断光伏电池的最大功率是否大于开关阈值，若是，则记录该时刻为路灯关闭时刻并控制路灯关闭；

S5、数据更新：分别根据当日的路灯开启时刻和路灯关闭时刻更新日落时刻和日出时刻的数据。

4.根据权利要求3所述的一种基于MPPT的太阳能路灯开关控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

在平均日落时刻前的设定时间开始持续检测光伏电池的最大功率，当最大功率小于开关阈值时开始计时，每隔设定分钟检测一次，连续监测多次，若计时期间出现最大功率大于开关阈值时，则重新计时，若计时期间最大功率都小于开关阈值，则记录计时结束时刻为路灯开启时刻，并控制路灯开启。

5.根据权利要求3所述的一种基于MPPT的太阳能路灯开关控制方法，其特征在于，所述步骤S4中：若在平均日出时刻前后的设定时间段内光伏电池的最大功率都小于开关阈值，则判定为特殊天气，控制路灯关闭。

6.根据权利要求3所述的一种基于MPPT的太阳能路灯开关控制方法，其特征在于，所述步骤S5中根据当日的路灯开启时刻更新日落时刻具体包括：

判断平均日落时刻与当日的路灯开启时刻的差值的绝对值是否小于第一设定误差，若是，则将当日的路灯开启时刻设定为新的日落时刻并重新计算平均日落时刻。

7.根据权利要求3所述的一种基于MPPT的太阳能路灯开关控制方法，其特征在于，所述步骤S5中根据当日的路灯关闭时刻更新日出时刻具体包括：

判断平均日出时刻与当日的路灯关闭时刻的差值的绝对值是否小于第二设定误差，若是，则将当日的路灯关闭时刻设定为新的日出时刻并重新计算平均日出时刻。