用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)法優(yōu)化LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)

　　采用LabVIEW編程開(kāi)發(fā)的虛擬儀器，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池的充電容量來(lái)跟蹤太陽(yáng)能電池板的功率輸出。以實(shí)測(cè)法確定最佳傾角和方位角。具體做法：固定某一傾角和方位角，選擇11-12月份某3個(gè)晴天連續(xù)實(shí)測(cè)，取平均值。再換新的傾角和方位角重復(fù)測(cè)試，進(jìn)行對(duì)比，以選擇最佳傾角和方位角。

　　經(jīng)實(shí)測(cè)確定太陽(yáng)能電池板在11-12月份的最佳傾角為500;最佳方位角為正南偏東200.在該月份如獲得最佳方位，其他月份由于太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，盡管方位略差同樣能滿足功率輸出要求。

　?。┹o助反光鏡的運(yùn)用

　　在太陽(yáng)能電池板的兩側(cè)各安裝一塊與電池板平面成135角的平面反光鏡，能明顯提高太陽(yáng)光線的收集能力，提高電池板的功率輸出。這在一定程度上彌補(bǔ)了由于額定功率輸出不足而給3個(gè)低輻射月帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)用LabVIEW虛擬儀器實(shí)施監(jiān)測(cè)。由于每天太陽(yáng)輻射自身的變化，會(huì)給對(duì)比測(cè)試帶來(lái)誤差。我們采取先測(cè)幾天不遮擋反光鏡的充電情況，再測(cè)幾天用黑布遮擋反光鏡的充電情況，之后再測(cè)幾天不遮擋反光鏡的充電情況。對(duì)有無(wú)反光鏡進(jìn)行平均值對(duì)比。選擇11.12月份。監(jiān)測(cè)時(shí)間為每天的早8:00至晚上負(fù)載點(diǎn)亮。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2反光鏡與蓄電池充電量的關(guān)系

　　從表2可以看出，反光鏡不遮擋時(shí)蓄電池平均每日充電量為2.97Ah;反光鏡遮擋后蓄電池平均每日充電量為2.42Ah.由此可見(jiàn)，加反光鏡后能滿足功率輸出要求，且每日蓄電池充電提高23%.

　　四、結(jié)論

　　從太陽(yáng)能庭院路燈的照度標(biāo)準(zhǔn)（蘭8 Ix）入手，設(shè)計(jì)照明12 k;選用小功率白光LED組成的電功率為5.4W的面光源。在保證連續(xù)3-5個(gè)陰天能正常工作的前提下，路燈每日工作6小時(shí)，選擇12W17Ah免維護(hù)鉛酸蓄電池。確定太陽(yáng)能電池額定輸出功率為20W,通過(guò)虛擬儀器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)完成太陽(yáng)能電池板的傾角和方位角及反光鏡系統(tǒng)的合理配置。

　　按照設(shè)計(jì)參數(shù)，組成了兩盞LED太陽(yáng)能路燈，至今運(yùn)行己近三年。通過(guò)定期在夜間采用攝像頭自動(dòng)監(jiān)視記錄看，一直處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)構(gòu)件匹配的精打細(xì)算，大大降低了成本，并延長(zhǎng)了使用壽命。