基于太阳能驱动的LED照明系统

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1、基于太阳能驱动的LED照明系统王健。等基于太阳能驱动的LED照明系统TheLEDLightingSystemDrivenbySolarEnergy互健纠廷幸饧晓(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：针对能源短缺问题，从实际应用角度出发，以节能为目的，提出了将太阳能和LED结合起来的设计思想。给出了基本的原理网和结构图，当白天有太阳光时可以一边给蓄电池充电一边给LED照明系统供电，而晚间照明系统可由蓄电池直接供电。此设计提高了太阳能电池的利用率，并且具有自动调光、保持室内光亮度恒定等功能。系统结构简单、

2、运行可靠，从实际运行情况来看，该方法具有可行性，能够起到很好的节能效果。关键词：光伏电池发光二极管照明系统MPPT算法蓄电池中图分类号：TM923．3；TM910．6；TM914．4文献标志码：AAbstract：Aimingattheproblemofenergyshoflagetwithenergysavingasthegoal，thedesignconceptofcombiningsolarenergyandLEDisproposedbasedonpracticalapplication．Thebasicprin

3、cipleandstructuraldiagramaregiven．Indaytime，thestoragebatterycanbechargedbysolarenergy-andLEDlightsystemcanbepoweredbysolarenergy；atnight，thelightingsystemcanbepoweredbystoragebatterydirectly，theavailabilityofsolarenergybatteryisenhanced，inaddition，thesystemfeat

4、uresautomaticadjustablefunctionandkeepsconstantbrightnessintheroom．Thesystemisinsimplestructureandoperatingstably；themethodisfeasibleforobtainingexcellentefectofenergysaving．Keywords：PhotovoltaiccellLEDLightingsystemMPPTalgorithmStoragebattery随着半导体材料技术的更加完善必将推动太

5、阳能和O引言LED的进一步发展。将太阳能和LED结合起来为节能源短缺是当今社会中的热点问题，它直接制约能照明技术提供了新的解决方案。着经济和社会的发展，可再生能源的利用也就成了当1照明系统的总体结构今世界关注的焦点之一。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都此系统由太阳能电池、蓄电池和LED照明系统三来自太阳能。广义地说，太阳能包含以上各种可再生大部分组成。太阳能电池板将太阳能转变成电能，一能源。近年来太阳能的利用得到了世界各国的广泛关部分用来给直流负载LED供电，另一部分储存在蓄电

6、注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计池中。当没有太阳光或者光线暗时，LED照明系统所划”等大力发展太阳能光伏发电技术。自“六五”以来需要的能量不够的部分由蓄电池提供。LED照明部分我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术不仅可以实现昼夜照明，同时采用了自动调光技术，可列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可以使室内的光线保持恒定。如图1所示，其中的控制再生能源技术和产业的发展。同时，照明作为日常生器1采用的是Boost电路，实现太阳能电池板的最大功活中不可缺少的一部分，成为了世界各国的一项重

7、要率点跟踪。控制器2采用的是双向DC—DC变换电路，的能源消耗，据统计照明用电占我国总发电量的10％实现对蓄电池的充放电控制。控制器3是LED灯的以上，绿色节能照明的应用越来越受到重视。我国在恒流驱动和PWM自动调光控制。下面将分别介绍各1996年就提出了“绿色照明工程”，主要就是为了解决部分的工作原理。与照明相关的能源供应问题，新型的照明光源LED发光产品在照明和装饰领域逐渐受到世人的瞩目。太阳能电池板和LED都是由半导体材料构成的，上海市重点学科建设基金资助项目(编号：I"0103)。修改稿收到日期：2007—01

8、—08。图1系统框图第一作者王健，男，1982年生，现为上海大学控制理论与控制工程专业在读硕士研究生；主要从事电力电子技术及绿色照明的研究。Fig．1Diagramofthesystem《自动化仪表》第29卷第12期2008年l2月5基于太阳能驱动的LED照明系统王健，等2太阳能的MPPT算法太阳能电池的输出功率是周围外部环境(光