资料介绍
实时追光自感应路灯系统使用新能源又节约了电能。太阳能的利用越来越受关注,设计通过太阳能发电,运用于路灯节能照明。路灯系统与市电互联,且有空气质量检测以及天气情况检测。大多学校虽然已采用节能灯,但并没有真正意义上将其节能的使用,智能控制可以帮助节能灯实现真正的节能。此系统虽为校园设计,亦可扩展到工厂、小区等地。
2.系统设计
2.1 设计思路
自发电节能路灯设计了太阳能发电装置储存电能给系统供电,并与市电互通。白天时,路灯处于熄灭状态;晚上时,灯微亮,检测有人通过时,灯变亮,当人远离路灯时,亮度慢慢减弱。
系统增加了温、湿度、烟雾、风向、风速、雨感等检测功能,另外检测出当前蓄电池的电压、电流、温度值,并通过无线传输设备实现信息共享,方便人们了解外界环境情况和系统的工作状况。
2.2 系统模块方案设计
以Atmegal6作为控制核心,其内部含有多路AD转换,运算速度快,符合方案设计要求。
太阳能板控制:经过多次试验与计算得到了不同季节里每隔半小时太阳转过的角度,单片机以此控制步进电机转动角度,从而使太阳能板始终正对着太阳光。夜色降临时,太阳能板自动复位。
简单气象监测功能:采用温湿度传感器、风速风向传感器、雨感传感器对周边环境的气象进行实时检测,然后由无线设备将信息传送至信息中心。
路灯保护及检测功能:用AD采集系统的电压、电流值,控制器通过这些值实时监测系统的工作状况,一有过流现象,断开电源,并通过无线设备报警。
电源切换功能:系统会对总电量实时进行监测,若总电量低于设定值,控制器会自动将电源切换至市电,维持系统正常工作。
3.理论分析与计算
3.1 太阳能板追光与引导原理
对合肥地区6-18点的路灯(高3米)影子的观察,计算得出每半个小时太阳的位置。太阳能板工作时为四组蓄电池充电,保证了在长时间没有太阳光的情况下,系统仍然能正常的工作。由于季节不同太阳光的位置和强度不同,所以每个季节要适时改变太阳能板的位置,即改变太阳能板与地面的夹角,以达到最大的吸收光能的效果。
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