本發(fā)明涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法與裝置。
背景技術(shù):
能源是現(xiàn)代社會(huì)存在和發(fā)展的基石。隨著全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,能源消費(fèi)也相應(yīng)的持續(xù)增長。隨著時(shí)間的推移,化石能源的稀缺性越來越突顯,且這種稀缺性也逐漸在能源商品的價(jià)格上反應(yīng)出來。在化石能源供應(yīng)日趨緊張的背景下,大規(guī)模的開發(fā)和利用可再生能源已成為未來各國能源戰(zhàn)略中的重要組成部分。
太陽能是取之不盡,用之不竭,清潔無污染并可再生的綠色環(huán)保能源。利用太陽能發(fā)電,無可比擬的清潔性、高度的安全性、能源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護(hù)性等其他常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點(diǎn),光伏能源被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的新能源。光伏led照明系統(tǒng)具有獨(dú)立的光伏組件、蓄電池和led燈,該系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于無供電設(shè)施的郊區(qū)、農(nóng)村公路等。
傳統(tǒng)方式中,太陽能路燈往往按照既定的模式工作,無法根據(jù)蓄電池的實(shí)際蓄電量,智能化的調(diào)節(jié)向led燈的供電功率。特別是當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)的陰雨霧霾等惡劣天氣時(shí),光伏組價(jià)無法正常發(fā)電,如果不及時(shí)調(diào)整led燈的照明功率,led燈將在較短天數(shù)內(nèi)耗盡蓄電池的電量,造成全路段停電。
可見,如何智能化的調(diào)整太陽能路燈照明功率,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法與裝置,可以智能化的調(diào)整太陽能路燈照明功率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法,包括:
獲取光伏組件的電壓值;
判斷所述電壓值是否低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值;
若是,則按照預(yù)設(shè)功率開啟led燈,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,獲取蓄電池的電壓值;
依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式;所述工作模式包括所述led燈的照明時(shí)長以及對應(yīng)的照明功率。
可選的,所述依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式包括:
確定出所述電壓值所屬的閾值范圍;所述閾值范圍依據(jù)初始電壓值劃分;
依據(jù)所述閾值范圍對應(yīng)的計(jì)算規(guī)則,計(jì)算出所述閾值范圍對應(yīng)的標(biāo)號值;
從預(yù)先存儲的工作模式列表中,查找與所述標(biāo)號值對應(yīng)的工作模式,將所述工作模式作為所述led燈的工作模式;并將所述電壓值作為初始電壓值,存儲于eprom。
可選的,還包括:
判斷所述工作模式的標(biāo)號值是否大于預(yù)設(shè)閾值;
若是,則判斷所述led燈的編號值是否滿足預(yù)設(shè)條件;
當(dāng)不滿足所述預(yù)設(shè)條件時(shí),則控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
可選的,還包括:
檢測光伏組件的電壓值;
當(dāng)所述電壓值大于預(yù)設(shè)的led關(guān)閉電壓值,則控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
可選的,還包括:
接收上位機(jī)發(fā)送的led開啟電壓值和led關(guān)閉電壓值。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的裝置,包括獲取單元、判斷單元、開啟單元和調(diào)整單元,
所述獲取單元,用于獲取光伏組件的電壓值;
所述判斷單元,用于判斷所述電壓值是否低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值;
若是,則觸發(fā)所述開啟單元,所述開啟單元,用于按照預(yù)設(shè)功率開啟led燈,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,所述獲取單元還用于獲取蓄電池的電壓值;
所述調(diào)整單元,用于依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式;所述工作模式包括所述led燈的照明時(shí)長以及對應(yīng)的照明功率。
可選的,所述調(diào)整單元包括確定子單元、計(jì)算子單元和查找子單元,
所述確定子單元,用于確定出所述電壓值所屬的閾值范圍;所述閾值范圍依據(jù)初始電壓值劃分;
所述計(jì)算子單元,用于依據(jù)所述閾值范圍對應(yīng)的計(jì)算規(guī)則,計(jì)算出所述閾值范圍對應(yīng)的標(biāo)號值;
所述查找子單元,用于從預(yù)先存儲的工作模式列表中,查找與所述標(biāo)號值對應(yīng)的工作模式,將所述工作模式作為所述led燈的工作模式;并將所述電壓值作為初始電壓值,存儲于eprom。
可選的,還包括控制單元,
所述判斷單元還用于判斷所述工作模式的標(biāo)號值是否大于預(yù)設(shè)閾值,若是,則所述判斷單元還用于判斷所述led燈的編號值是否滿足預(yù)設(shè)條件;
當(dāng)不滿足所述預(yù)設(shè)條件時(shí),則觸發(fā)所述控制單元,所述控制單元,用于控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
可選的,還包括檢測單元,
所述檢測單元,用于檢測光伏組件的電壓值;當(dāng)所述電壓值大于預(yù)設(shè)的led關(guān)閉電壓值,則觸發(fā)所述控制單元,所述控制單元還用于控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
可選的,還包括接收單元,
所述接收單元,用于接收上位機(jī)發(fā)送的led開啟電壓值和led關(guān)閉電壓值。
由上述技術(shù)方案可以看出,通過獲取光伏組件的電壓值,判斷該電壓值是否低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值。當(dāng)該電壓值低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值,則說明光伏組件已經(jīng)完成向蓄電池充電的工作,此時(shí),則可以按照預(yù)設(shè)功率開啟led燈。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,也即此時(shí)蓄電池電壓趨于穩(wěn)定,此時(shí)可以獲取蓄電池的電壓值,依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式;所述工作模式包括所述led燈的照明時(shí)長以及對應(yīng)的照明功率??梢?,依據(jù)蓄電池的電壓值,智能化的控制蓄電池向led燈的供電功率,可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的調(diào)整led燈照明功率,大幅度的延長照明系統(tǒng)在陰雨霧霾等惡劣天氣下的工作時(shí)間。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽能路燈的硬件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工作模式下led燈在一個(gè)照明周期內(nèi)的照明時(shí)長和照明功率的分布示意圖;
圖4a本發(fā)明實(shí)施例提供的一種照明充足時(shí)一條道路上led燈的照明分布情況示意圖;
圖4b本發(fā)明實(shí)施例提供的一種節(jié)能模式下奇數(shù)日期時(shí)一條道路上led燈的照明分布情況示意圖;
圖4c本發(fā)明實(shí)施例提供的一種節(jié)能模式下偶數(shù)日期時(shí)一條道路上led燈的照明分布情況示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)整太陽能路燈照明功率的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下,所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
在化石能源供應(yīng)日趨緊張的背景下,大規(guī)模的開發(fā)和利用可再生能源已成為未來各國能源戰(zhàn)略中的重要組成部分。以太陽能為例,太陽能路燈的應(yīng)用越來越普遍。傳統(tǒng)方式中,太陽能路燈往往按照設(shè)定的工作頻率和工作時(shí)間進(jìn)行照明工作,無法根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整蓄電池向led燈的供電功率。
為此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法與裝置,通過檢測光伏組件的電壓值,可以智能化的控制led燈的打開和關(guān)閉,并且依據(jù)蓄電池的電壓值,合理的設(shè)置led燈的照明時(shí)間和照明功率。例如,連續(xù)陰雨天氣下,光伏組件的發(fā)電量減少甚至為零,從而導(dǎo)致蓄電池充電量降低,蓄電池向led燈供電時(shí)不斷的消耗電量,從而使得蓄電池的電壓值會(huì)不斷地降低,如果按照仍按照傳統(tǒng)方式中設(shè)定的功率向led燈供電,那蓄電池電量很容易在較短時(shí)間內(nèi)被耗盡。在本發(fā)明實(shí)施例中,通過根據(jù)蓄電池的電壓值,合理的調(diào)整led燈的照明時(shí)間,以及蓄電池向led燈的供電功率,可以大幅度延長陰雨天氣下太陽能路燈的照明天數(shù),也可以降低蓄電池的損耗,延長蓄電池的使用壽命。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,可以依據(jù)于圖1所示的太陽能路燈系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。圖1中是一路太陽能路燈的硬件結(jié)構(gòu)示意圖,太能能路燈包含有光伏組件、控制器、蓄電池和led燈,其中,led燈可以由多個(gè)發(fā)光二極管組成,控制器中包含有mcu以及恒流模塊,通過mcu對光伏組件和蓄電池的電壓值進(jìn)行分析,合理選擇led燈的照明時(shí)間和照明功率,具體的,可以通過mcu向恒流模塊發(fā)送pwm電流調(diào)節(jié)指令的方式,由恒流模塊調(diào)整蓄電池向led燈的供電電流,從而實(shí)現(xiàn)led燈照明功率的改變。
接下來,詳細(xì)介紹本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法的流程圖,該方法包括:
s201:獲取光伏組件的電壓值。
光伏組件用于獲取太陽能從而對蓄電池充電,當(dāng)天色變暗后,光伏組件獲取的太陽能降低,相應(yīng)的其電壓值會(huì)下降。在本發(fā)明實(shí)施例中,可以依據(jù)光伏組件的電壓值,作為是否開啟led燈的依據(jù)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,控制器中的mcu可以通過a/d采樣獲取到光伏組件的電壓值。
s202:判斷所述電壓值是否低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值。
led開啟電壓值可以是開啟led燈的臨界值,在本發(fā)明實(shí)施例中可以在mcu中預(yù)先設(shè)置好led開啟電壓值。其中,該led開啟電壓值的具體取值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
當(dāng)光伏組件的電壓值低于該led開啟電壓值時(shí),則說明此時(shí)天色已經(jīng)變暗,需要執(zhí)行開啟led燈的操作,即進(jìn)入s203。
s203:按照預(yù)設(shè)功率開啟led燈,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,獲取蓄電池的電壓值。
開啟led燈也即使得蓄電池開始向led燈供電。預(yù)設(shè)功率可以是蓄電池向led燈供電的初始功率,在mcu中可以預(yù)先設(shè)置好預(yù)設(shè)功率的數(shù)值。在供電初期,蓄電池電壓值不穩(wěn)定,為了避免虛高的蓄電池電壓,可以待蓄電池電壓趨于穩(wěn)定后,再獲取蓄電池的電壓值。
預(yù)設(shè)時(shí)間可以是從開啟led燈到采集蓄電池電壓值的等待時(shí)間,該預(yù)設(shè)時(shí)間的長短可以根據(jù)蓄電池的性能確定,例如,可以將預(yù)設(shè)時(shí)間設(shè)置為10分鐘。從開啟led燈時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)竭_(dá)該預(yù)設(shè)時(shí)間后,通過a/d采樣獲取到蓄電池的電壓值。
s204:依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式。
結(jié)合太陽能路燈的性能、天氣因素等,可以預(yù)先設(shè)置好太陽能路燈的幾種工作模式,每種工作模式包含有l(wèi)ed燈對應(yīng)的照明時(shí)間和照明功率。這幾種工作模式具有相同的照明周期,對于照明周期的時(shí)段劃分可以不盡相同,這幾種工作模式在一個(gè)照明周期內(nèi)消耗的總功率可以呈遞減的形式。
在具體實(shí)現(xiàn)中,可以對預(yù)先存儲的工作模式進(jìn)行標(biāo)號,每種工作模式有其對應(yīng)的一個(gè)標(biāo)號值。例如,設(shè)置10種工作模式,可以依次將標(biāo)號值設(shè)置為1-10。
如表1所示,為設(shè)置的10種不同的工作模式(n=10):
n=10s=5ns=7
表1
表1中,m表示工作模式的標(biāo)號值,p0表示預(yù)設(shè)功率,pim表示照明分段功率,τim表示照明分段時(shí)長,τim的單位為小時(shí),其中i=1、2、3、4或5,ns表示進(jìn)入節(jié)能模式的門限值。一個(gè)照明周期內(nèi)的照明總時(shí)長為
依據(jù)于幾種工作模式消耗的總功率可以呈遞減的形式,依次對這幾種工作模式標(biāo)號時(shí),標(biāo)號值越大,其對應(yīng)的總功率消耗越小。在mcu中可以預(yù)先將最小標(biāo)號值對應(yīng)的工作模式設(shè)置為led燈的默認(rèn)工作模式。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可以依據(jù)于蓄電池的電壓值,調(diào)整led燈的工作模式。具體的,可以先確定出所述電壓值所屬的閾值范圍,再依據(jù)所述閾值范圍對應(yīng)的計(jì)算規(guī)則,計(jì)算出所述閾值范圍對應(yīng)的標(biāo)號值;從預(yù)先存儲的工作模式列表中,查找與所述標(biāo)號值對應(yīng)的工作模式,將所述工作模式作為所述led燈的工作模式;并將所述電壓值作為初始電壓值,存儲于eprom。
其中,閾值范圍可以依據(jù)初始電壓值劃分。初始電壓值可以是前一天獲取的蓄電池的電壓值,在初始狀態(tài)時(shí)即不存在前一天的蓄電池的電壓值時(shí),可以將初始電壓值默認(rèn)為零。
需要說明的是,在獲取蓄電池的電壓值時(shí),為了提高獲取電壓值的準(zhǔn)確性,應(yīng)在開啟led燈且電壓值趨于穩(wěn)定后再獲取蓄電池的電壓值。
例如,獲取蓄電池的電壓值vb,k,并根據(jù)該電壓值與前一日蓄電池電壓值vb,k-1比較。
若vb,k>vb,k-1,則說明當(dāng)日發(fā)電量大于前一晚照明耗電量;
若vb,k<vb,k-1,則說明當(dāng)日發(fā)電量少于前一晚照明耗電量;
若vb,k≥vmax-n×1.4v,則說明蓄電池已充滿;
若vb,k≤vmin+n×0.7v,則說明蓄電池電能不足。
因此,可以按照以下計(jì)算規(guī)則,計(jì)算出所述閾值范圍對應(yīng)的標(biāo)號值mk。
若vb,k-1≤vb,k≤vb,k-1+0.3v,則照明工作模式不變,即mk=mk-1;
若vmax-n×1.4v>vb,k>vb,k-1+0.3v且mk-1>1,則說明蓄電池電能增加,照明功率可有所提高,即mk=mk-1-1;
若vb,k≥vmax-n×1.4v,則說明蓄電池充滿,照明功率可設(shè)為最大,即mk=1;
若vmin+n×0.7v<vb,k<vb,k-1,則說明蓄電池電能減少,照明功率應(yīng)減少,即mk=mk-1+1;
若vb,k≤vmin+n×0.7v,則說明蓄電池電能剩余不多,照明功率應(yīng)降低到最小,即mk=n。
其中,mk-1表示在選取當(dāng)日工作模式的前一日led燈所屬的工作模式,在初始狀態(tài)時(shí),默認(rèn)mk-1=1。n表示工作模式的最大標(biāo)號值,例如,設(shè)置有10種工作模式,標(biāo)號值依次為1-10,則n=10。
以表1中的其中一種工作模式為例,例如太陽能路燈的工作模式為第二種即mk=2,led燈按照該工作模式的照明時(shí)長與照明功率的分布示意圖如圖3所示。
從圖3可以看出,在t0時(shí)刻光伏組件的電壓值小于led開啟電壓值,此時(shí),mcu可以控制蓄電池向led燈供電,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間10分鐘后,蓄電池電壓趨于穩(wěn)定,mcu可以獲取到蓄電池的電壓值,依據(jù)該電壓值可以確定出led燈的工作模式,mcu可以控制led燈按照表1中mk=2對應(yīng)的照明時(shí)間和照明功率工作,在進(jìn)入時(shí)段1時(shí),開始計(jì)時(shí),并且mcu可以向恒流模塊發(fā)送對應(yīng)的pwm電流調(diào)節(jié)指令,改變蓄電池向led燈的供電電流,使得led的照明功率達(dá)到2/3p0,當(dāng)?shù)竭_(dá)1小時(shí)后,則進(jìn)入時(shí)段2,重新開始計(jì)時(shí),并且mcu可以向恒流模塊發(fā)送對應(yīng)的pwm電流調(diào)節(jié)指令,改變蓄電池向led燈的供電電流,使得led的照明功率達(dá)到p0,當(dāng)?shù)竭_(dá)4小時(shí)后,則進(jìn)入時(shí)段3,按照該種方式依次類推,使得led燈可以按照第二種工作模式完成一個(gè)照明周期內(nèi)的照明。
由上述技術(shù)方案可以看出,通過獲取光伏組件的電壓值,判斷該電壓值是否低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值。當(dāng)該電壓值低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值,則說明光伏組件已經(jīng)完成向蓄電池充電的工作,此時(shí),則可以按照預(yù)設(shè)功率開啟led燈。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,也即此時(shí)蓄電池電壓趨于穩(wěn)定,此時(shí)可以獲取蓄電池的電壓值,依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式;所述工作模式包括所述led燈的照明時(shí)長以及對應(yīng)的照明功率??梢?,依據(jù)蓄電池的電壓值,智能化的控制蓄電池向led燈的供電功率,可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的調(diào)整led燈照明功率,大幅度的延長照明系統(tǒng)在陰雨霧霾等惡劣天氣下的工作時(shí)間。
針對于陰雨或霧霾天氣,為了進(jìn)一步降低蓄電池的耗電量,延長太陽能路燈的照明天數(shù),可以對太陽能路燈采取節(jié)能模式。
由上述介紹可知,太陽能路燈的每種工作模式都有其對應(yīng)的標(biāo)號值,標(biāo)號值越大,說明蓄電池的電量越小。在具體實(shí)現(xiàn)中,可以以標(biāo)號值為依據(jù),決定是否進(jìn)入節(jié)能模式。
具體的,可以通過判斷太陽能路燈工作模式的標(biāo)號值是否大于預(yù)設(shè)閾值。
預(yù)設(shè)閾值可以是太陽能路燈進(jìn)入節(jié)能模式的門限值。當(dāng)工作模式的標(biāo)號值大于該預(yù)設(shè)閾值,則可以說明此時(shí)蓄電池的容量已經(jīng)較低,為了延長led燈的照明天數(shù),此時(shí),可以將太陽能路燈設(shè)置為節(jié)能模式。
以一條道路上包括的太陽能路燈為例,當(dāng)每個(gè)太陽能路燈進(jìn)入節(jié)能模式時(shí),即需要將該條道路上的太陽能路燈進(jìn)行交替照明。例如,可以將一條道路上的太陽能路燈分為兩類,第一天時(shí)屬于第一類的太陽能路燈可以按照選定的工作模式進(jìn)行照明,屬于第二類的太陽能路燈則直接關(guān)閉,在第二天時(shí)屬于第二類的太陽能路燈可以按照選定的工作模式進(jìn)行照明,屬于第一類的太陽能路燈則直接關(guān)閉,通過交替照明的方式,可以有效延長太陽能路燈的照明天數(shù)。
以一個(gè)太陽能路燈為例,其在某一天內(nèi)是進(jìn)行正常照明還是直接關(guān)閉,可以對其進(jìn)行判斷,具體的,可以通過判斷所述led燈的編號值是否滿足預(yù)設(shè)條件;當(dāng)不滿足所述預(yù)設(shè)條件時(shí),則控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
在具體實(shí)現(xiàn)中,可以按照太陽能路燈的安裝位置,順次設(shè)置編號,例如,一條道路上設(shè)置有14個(gè)太陽能路燈,可以將其編號為1-14。
每個(gè)太陽能路燈雖然相互獨(dú)立,但是其內(nèi)部的時(shí)鐘信息較為統(tǒng)一,每個(gè)太陽能路燈可以利用時(shí)鐘芯片,獲取到當(dāng)前的時(shí)間,包括年、月、日、時(shí)、分等時(shí)間信息。
預(yù)設(shè)條件可以是以led燈的編號值與當(dāng)天的日期值設(shè)定,例如,預(yù)設(shè)條件可以是判斷編號值和日期值對同一個(gè)數(shù)值取余運(yùn)算后是否相等。
當(dāng)rem(x,d)=rem(r,d)時(shí),該led燈按照選定的工作模式工作。
其中,x表示led燈的編號值,r表示當(dāng)日的日期,例如,利用時(shí)鐘芯片獲取的時(shí)間為“6月1日”,則r=1。rem(x,d)表示x對d取余運(yùn)算,rem(r,d)表示r對d取余運(yùn)算,d為調(diào)度系數(shù),d越大,節(jié)省的電能越多,但是照明效果也越差,因此,d通常取值為2或3。
當(dāng)rem(x,d)≠rem(r,d)時(shí),則將led燈關(guān)閉。
例如,圖4a所示為一條道路上太陽能路燈未進(jìn)入節(jié)能模式時(shí)的照明情況,每個(gè)太陽能路燈按照選定的工作模式提供照明。當(dāng)這些太陽能路燈進(jìn)入節(jié)能模式后,以d=2為例,對于r為奇數(shù)日期時(shí),相應(yīng)的編號值為奇數(shù)的太陽能路燈按照選定的工作模式照明,而編號值為偶數(shù)的太陽能路燈會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài)(熄燈),其照明情況如圖4b所示;同理,對于r為偶數(shù)日期時(shí),相應(yīng)的編號值為偶數(shù)的太陽能路燈按照選定的工作模式照明,而編號值為奇數(shù)的太陽能路燈會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài),其照明情況如圖4c所示。
不同的季節(jié),太陽升起和下落的時(shí)間往往不同,例如,夏季時(shí)太陽升起的時(shí)間較早,下落的時(shí)間較晚,相應(yīng)的,太陽能路燈的照明時(shí)間可以適當(dāng)?shù)目s短。由上述介紹可知,太陽能路燈可以按照選定的工作模式工作,在該工作模式下,已經(jīng)設(shè)置好了照明的時(shí)間長短。但是對于夏季這種日照時(shí)間較長的季節(jié),可能會(huì)出現(xiàn)led燈的照明時(shí)間還未結(jié)束,此時(shí)太陽光線的強(qiáng)度已經(jīng)可以滿足用戶的需求,也即不需要再使用led燈進(jìn)行照明,在照明時(shí)間未結(jié)束時(shí)可以提前關(guān)閉led燈。光伏組件的電壓值與太陽光線的強(qiáng)度具有關(guān)聯(lián)關(guān)系,因此,針對該種情況,可以依據(jù)光伏組件的電壓值對led燈是夠繼續(xù)照明進(jìn)行判斷。
具體的,可以通過檢測光伏組件的電壓值;當(dāng)所述電壓值大于預(yù)設(shè)的led關(guān)閉電壓值,則控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
led關(guān)閉電壓值可以用于表示關(guān)閉led燈的臨界值。
當(dāng)光伏組件的電壓值大于led關(guān)閉電壓值,則說明此時(shí)太陽光線已經(jīng)足夠強(qiáng),已經(jīng)不再需要led燈提供照明。
在具體實(shí)現(xiàn)中,mcu可以向恒流模塊發(fā)送相應(yīng)的pwm電流調(diào)節(jié)指令,從而使得蓄電池與led燈斷開,即停止向led燈供電,實(shí)現(xiàn)led燈的關(guān)閉。
通過依據(jù)光伏組件的電壓值,對led燈的照明時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,可以充分的考慮到太陽光照的實(shí)際情況,有效控制led燈的照明時(shí)間,避免了led燈進(jìn)行無用的照明,并且可以有效的降低蓄電池的消耗,使得太陽能路燈的照明更加智能化、合理化。
由上述介紹可知,led開啟電壓值和led關(guān)閉電壓值是進(jìn)行l(wèi)ed燈開啟和關(guān)閉的重要參考數(shù)據(jù),根據(jù)太陽能路燈的系統(tǒng)性能,可以對這兩個(gè)數(shù)值的具體取值進(jìn)行調(diào)整。
在具體實(shí)現(xiàn)中,mcu可以通過rs232接口與上位機(jī)連接,其中,上位機(jī)可以是一臺計(jì)算機(jī)。用戶可以在上位機(jī)的相應(yīng)界面上輸入led開啟電壓值和led關(guān)閉電壓值的具體數(shù)值,mcu依據(jù)rs232接口可以獲取到這兩個(gè)數(shù)值的大小,實(shí)現(xiàn)對這兩個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)值大小的調(diào)整。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,包括獲取單元51、判斷單元52、開啟單元53和調(diào)整單元54,
所述獲取單元51,用于獲取光伏組件的電壓值。
所述判斷單元52,用于判斷所述電壓值是否低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值。
若是,則觸發(fā)所述開啟單元53,所述開啟單元53,用于按照預(yù)設(shè)功率開啟led燈,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,所述獲取單元還用于獲取蓄電池的電壓值。
所述調(diào)整單元54,用于依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式;所述工作模式包括所述led燈的照明時(shí)長以及對應(yīng)的照明功率。
可選的,所述調(diào)整單元包括確定子單元、計(jì)算子單元和查找子單元,
所述確定子單元,用于確定出所述電壓值所屬的閾值范圍;所述閾值范圍依據(jù)初始電壓值劃分;
所述計(jì)算子單元,用于依據(jù)所述閾值范圍對應(yīng)的計(jì)算規(guī)則,計(jì)算出所述閾值范圍對應(yīng)的標(biāo)號值;
所述查找子單元,用于從預(yù)先存儲的工作模式列表中,查找與所述標(biāo)號值對應(yīng)的工作模式,將所述工作模式作為所述led燈的工作模式;并將所述電壓值作為初始電壓值,存儲于eprom。
可選的,還包括控制單元,
所述判斷單元還用于判斷所述工作模式的標(biāo)號值是否大于預(yù)設(shè)閾值,若是,則所述判斷單元還用于判斷所述led燈的編號值是否滿足預(yù)設(shè)條件;
當(dāng)不滿足所述預(yù)設(shè)條件時(shí),則觸發(fā)所述控制單元,所述控制單元,用于控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
可選的,還包括檢測單元,
所述檢測單元,用于檢測光伏組件的電壓值;當(dāng)所述電壓值大于預(yù)設(shè)的led關(guān)閉電壓值,則觸發(fā)所述控制單元,所述控制單元還用于控制所述蓄電池停止向所述led燈供電。
可選的,還包括接收單元,
所述接收單元,用于接收上位機(jī)發(fā)送的led開啟電壓值和led關(guān)閉電壓值。
圖n所對應(yīng)實(shí)施例中特征的說明可以參見圖n-1所對應(yīng)實(shí)施例的相關(guān)說明,這里不再一一贅述。
由上述技術(shù)方案可以看出,通過獲取光伏組件的電壓值,判斷該電壓值是否低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值。當(dāng)該電壓值低于預(yù)設(shè)的led開啟電壓值,則說明光伏組件已經(jīng)完成向蓄電池充電的工作,此時(shí),則可以按照預(yù)設(shè)功率開啟led燈。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,也即此時(shí)蓄電池電壓趨于穩(wěn)定,此時(shí)可以獲取蓄電池的電壓值,依據(jù)所述電壓值和預(yù)先存儲的工作模式列表,調(diào)整所述led燈的工作模式;所述工作模式包括所述led燈的照明時(shí)長以及對應(yīng)的照明功率??梢?,依據(jù)蓄電池的電壓值,智能化的控制蓄電池向led燈的供電功率,可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的調(diào)整led燈照明功率,大幅度的延長照明系統(tǒng)在陰雨霧霾等惡劣天氣下的工作時(shí)間。
以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種調(diào)整太陽能路燈照明功率的方法與裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊,或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、cd-rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。