太阳能光伏照明系统充放电性能检测装置设计

摘要

当前能源危机日趋严重，世界各国均从寻找可再生能源和提高能源利用效率两方面化解这一危机，而太阳能半导体照明系统是其中具体措施的典型代表。由于其独有的节能、环保等特点，近年来世界光伏产业和半导体照明产业飞速发展，我国的太阳能半导体照明产业也发展迅速，各种型号的太阳能半导体照明系统也相继研发，并已投入市场。相对于蓬勃发展的太阳能光伏照明市场，其相应的检测技术却发展缓慢。
　　 到目前为止，国内还没有推出成型的太阳能光伏照明系统能效测试设备。
　　 本文基于虚拟仪器技术，利用USB数据采集卡、霍尔电流传感器、太阳能电池、铅酸蓄电池等设备搭建了太阳能照明系统充放电性能检测装置，对太阳能电池端电压、太阳能电池输出电流、蓄电池端电压、蓄电池充电电流、蓄电池放电电流等参数进行了测试。通过LabVIEW程序控制数据采集卡实现对电压、电流数据的采集、显示及存储等功能，对测得的电压和电流进行编辑分别得到太阳能电池发电安时数、蓄电池充电安时数、蓄电池放电安时数、太阳能电池发电能量累计值、蓄电池充电能量累计值以及蓄电池放电能量累计值等参数。
　　 设计了太阳能LED路灯自动控制电路作为实验平台。电路包括蓄电池充放电保护电路、光控电路、延时电路、功率调节电路、LED驱动电路等。LED路灯能够在光控、延时照明、延时+功率调节三个工作模式下工作。测试了充电时太阳能电池端电压、太阳能电池输出电流、蓄电池充电电流、蓄电池端电压等参数的实时数据，绘制了变化曲线图；测试了放电时蓄电池端电压、蓄电池放电电流的实时数据，绘制了变化曲线图。