图 ２ 太阳能板的典型输出特性曲线 引言随着固态光源的发展， Ｌ ＥＤ的应用已不再仅仅局限于指示灯领域，它凭借寿命长，光效高等优点在现代照明体系中日益凸现优越性。 伴随着光伏技术的发展， 大功率高亮度 Ｌ ＥＤ更以其高效、 节能而进一步引起了社会各界对该光源的广泛关注。但目前，Ｌ ＥＤ太阳能路灯还存在因灯驱动电路导致 Ｌ ＥＤ光衰现象及太阳能利用率不高等不足。 业界普遍认为Ｌ ＥＤ的恒流驱动对抑制光衰效果显著。传统的太阳能路灯充电系统中，通常经过防电流倒灌二极管将太阳能板与蓄电池直接相连， 这将导致太阳能板的工作点偏移最大功率点 （Ｍａ ｘ ｉ ｍＰ ｏ ｗ ｅ ｒＰ ｏ ｉ ｎ ｔ ， 简称 ＭＰ Ｐ ）， 而未有效利用太阳...
图 ２ 太阳能板的典型输出特性曲线 引言随着固态光源的发展， Ｌ ＥＤ的应用已不再仅仅局限于指示灯领域，它凭借寿命kb体育官方网站 kb体育登录长，光效高等优点在现代照明体系中日益凸现优越性。 伴随着光伏技术的发展， 大功率高亮度 Ｌ ＥＤ更以其高效、 节能而进一步引起了社会各界对该光源的广泛关注。但目前，Ｌ ＥＤ太阳能路灯kb体育官方网站 kb体育登录还存在因灯驱动电路导致 Ｌ ＥＤ光衰现象及太阳能利用率不高等不足。 业界普遍认为Ｌ ＥＤ的恒流驱动对抑制光衰效果显著。传统的太阳能路灯充电系统中，通常经过防电流倒灌二极管将太阳能板与蓄电池直接相连， 这将导致太阳能板的工作点偏移最大功率点 （Ｍａ ｘ ｉ ｍＰ ｏ ｗ ｅ ｒＰ ｏ ｉ ｎ ｔ ， 简称 ＭＰ Ｐ ）， 而未有效利用太阳能板的可输出功率； 同时容易使蓄电池因供能不足而长期处于欠充满状态， 造成寿命缩减。 本文在研究太阳电池电路模型的基础上， 分析了恒压追踪［ １］、 扰动观察［ ２ ，３ ］等最大功率追踪 （ＭＰ ＰＴ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ，即 ＭＰ Ｐ Ｔkb体育平台 kb体育在线入口 ）法，提出了一种数模混合的 ＭＰ Ｐ Ｔ策略，它可使太阳电池的输出稳定在 ＭＰ Ｐ附近，从而有效利用了太阳能板可输出的最大功率。２ 太阳电池的电路模型图 １示出太阳电池的电路模型［ ４ ］。 通常，材料内部 的 等 效 并 联电 阻 Ｒｓ ｈ值大 ，而 材 料 内 部 的等 效 串 联 电 阻Ｒｓ值很小。输出负载 ＲＬ上的电压电流关系为：ＩＲ Ｌ＝ Ｉｓ－ Ｉｏ ｓ! ｅｘ ｐｑＡｋＴ（ＵＲＬ＋ ＩＲＬＲｓ）－#１ $ －ＵＲＬ＋ ＩＲＬＲｓＲｓ ｈ（１）式中ｑ ，ｋ 电子电荷量及波耳兹曼常数太阳能板的理想因素，Ａ ＝ １￣ ５太阳能板的温度太阳能板的逆向饱和电流，与 Ｔ有关Ａ Ｔ Ｉｏ ｓ由上述关于太阳能板电路模型的分析可见， 太阳电池的输出是一个随光照条件及温度等因素变化的复杂变量。图 ２示出 太阳电池在标准测试条件高亮度 ＬＥＤ太阳能路灯照明系统陈尚伍， 陈（浙江大学， 浙江 杭州敏， 钱照明３１００２７ ）摘要： 在传统的太阳能路灯系统中，通常经过防电流倒灌二极管将太阳能板与蓄电池直接相连，这将导致太阳能板的利用效率低，同时容易使蓄电池长期处于欠充满状态，造成其kb体育平台 kb体育在线入口使用寿命的缩减。 本文在研究太阳电池电路模型的基础上，提出了一种数模混合的最大功率点追踪 （Ｍａ ｘ ｉ ｍ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒＰ ｏ ｉ ｎ ｔＴ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ，简称 ＭＰ Ｐ Ｔ ）策略，它可最大程度地利用太阳能，同时对固态光源 Ｌ ＥＤ的驱动电路做了研究，最后用实验验证了该方案的高效性和实用性。关键词： 太阳能电池； 占空比； 模数； 控制／ 最大功率点追踪中图分类号： Ｕ ４ ６３．６５，Ｔ Ｎ３１２＋．８文献标识码： Ａ文章编号： １０００－ １００Ｘ （２００６）０６－ ００４ ３－ ０３Ｓｏ ｌ ａ ｒＳｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒＬｉ ｇ ｈｔ ｉ ｎｇｂａ ｓ ｅ ｄｏ ｎＨｉ ｇ ｈＢｒ ｉ ｇ ｈｔ ｎｅ ｓ ｓＬＥＤＣＨＥＮＳ ｈ ａ ｎ ｇ － ｗ ｕ ， ＣＨＥＮＭｉ ｎ ， ＱＩ Ａ ＮＺ ｈ ａ ｏ － ｍｉ ｎ ｇ（Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｈａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ３１００２７ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔｏ ｆｓ ｏ ｌ ａ ｒｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，ｔ ｈ ｅｓ ｏ ｌ ａ ｒｃ ｅ ｌ ｌｉ ｓｏ ｆ ｔ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏｂａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙｂｙａｂｌ ｏ ｃ ｋ ａ ｄ ｉ ｎ ｇｄ ｉ ｏ ｄ ｅ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈｗ ｉ ｌ ｌｃ ａ ｕ ｓ ｅｐ ｏ ｏ ｒｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙｏ ｆｓ ｏ ｌ ａ ｒｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ，ａ ｎ ｄｉ ｔｗ ｉ ｌ ｌａ ｌ ｓ ｏｍａ ｋ ｅｔ ｈ ｅｂａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙｌ ａ ｃ ｋｏ ｆｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ ，ｔ ｈ ｕ ｓｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｅ ｎ ｉ ｔ ｓ ｌ ｉ ｆ ｅ ．Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒｔ ａ ｋ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔｍｏ ｄ ｅ ｌｏ ｆｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ａ ｎ ｅ ｗ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｙ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ － ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌｆ ｏ ｒＭａ ｘ ｉ ｍ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒＰ ｏ ｉ ｎ ｔＴ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ（ＭＰ Ｐ Ｔ ）ｗ ｈ ｉ ｃ ｈｗ ｉ ｌ ｌｍａ ｋ ｅｔ ｈ ｅｂｅ ｓ ｔｕ ｓ ｅｏ ｆｓ ｏ ｌ ａ ｒｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ．Ｔ ｈ ｅａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｒ ｓａ ｌ ｓ ｏｄ ｏｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔＥｍｉ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇＤｉ ｏ ｄ ｅ（Ｌ ＥＤ）ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．Ａ ｔｌ ａ ｓ ｔｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｙｔ ｈ ｅｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｋｅ ｙｗｏ ｒ ｄｓ ：ｓ ｏ ｌ ａ ｒｃ ｅ ｌ ； ｄ ｕ ｔ ｙｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ； ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ － ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ； ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ／ ＭＰ Ｐ Ｔ定稿日期： ２００６－ １０－ １６作者简介： 陈尚 伍（ １９ ８３－ ）， 男 ， 江苏沭阳 人， 硕士研究生。研究方向 为 电力 电子技术。图 １ 太阳电池的电路模型由光生伏特效应产生的电流图中Ｉｓ电力 电子技术Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒＥｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ第 ４ ０卷第 ６期２００６年 １２月Ｖｏ ｌ ．４ ０，Ｎｏ ．６Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂｅ ｒ ，２００６４ ３
