随着全球能源的日益緊張，太陽能光伏照明得到了迅速發展。在太陽能照明燈的設計中(zhōng)涉及多個環節，其中(zhōng)任何一(yī)個環節出現問題都會造成産品缺陷。爲了提高照明系統發電(diàn)量的利用率，克服系統缺電(diàn)帶來的不足，在太陽能照明系統的發展中(zhōng)，人們不斷的對照明系統常用的控制模式進行分(fēn)析，設計各種實際可行的工(gōng)作模式，同時光源技術也在不斷的更新換代中(zhōng)，蓄電(diàn)池的充電(diàn)模式也在不斷的研究探索中(zhōng)有效利用率越來越高。在太陽能各個組成部分(fēn)的發展和協調中(zhōng)，太陽能照明系統正在不斷發展完善。
　　
　　一(yī)、太陽能燈的原理及組成
　　
　　太陽能燈具系統爲直流型獨立光伏系統，其工(gōng)作原理如圖1所示。太陽能電(diàn)池組件将太陽能轉化爲電(diàn)能，通過控制器進行控制及保護，将電(diàn)能轉變爲化學能儲存在蓄電(diàn)池中(zhōng)。當用電(diàn)時，蓄電(diàn)池再将化學能轉化爲電(diàn)能，供直流負載使用，或者通過逆變器逆變爲交流電(diàn)供交流負載使用。隻有當長時間無光照以緻電(diàn)池中(zhōng)的電(diàn)能用完時，這個裝置才停止工(gōng)作。
　　
　　太陽能樓道燈包括有—個安裝在建築物(wù)樓頂的太陽能電(diàn)池和安裝在各個樓層的照明燈，以及統一(yī)安放(fàng)的蓄電(diàn)池，充放(fàng)電(diàn)控制器。蓄電(diàn)池與各樓層的照明燈通過導線連接。負載采用LED燈具，并配合聲光控開(kāi)關工(gōng)作。白(bái)天，太陽能電(diàn)池組件在一(yī)定強度的太陽光照射下(xià)産生(shēng)電(diàn)能，通過太陽能充放(fàng)電(diàn)控制器存儲到蓄電(diàn)池内；夜晚，蓄電(diàn)池通過充放(fàng)電(diàn)控制器爲負載提供電(diàn)能。通常，太陽能系統在設計時會根據實際情況增大(dà)蓄電(diàn)池的容量，隊保證陰雨天的照明。
　　
　　太陽能路燈由以下(xià)幾個部分(fēn)組成：太陽能電(diàn)池闆、太陽能控制器、蓄電(diàn)池組、光源、燈杆及燈具外(wài)殼，有的還要配置逆變器。
　　
　　1、太陽能電(diàn)池闆
　　
　　太陽能電(diàn)池闆是太陽能路燈中(zhōng)的核心部分(fēn)，也是太陽能路燈中(zhōng)價值最高的部分(fēn)。其作用是将太陽的輻射能力轉換爲電(diàn)能，或送至蓄電(diàn)池中(zhōng)存儲起來。太陽能電(diàn)池主要使用單晶矽爲材料。用單晶矽做成類似二極管中(zhōng)的P-N結。工(gōng)作原理和二極管類似。隻不過在二極管中(zhōng)，推動P-N結空穴和電(diàn)子運動的是外(wài)部電(diàn)場，而在太陽能電(diàn)池中(zhōng)推動和影響P-N結空穴和電(diàn)子運動的是太陽光子和光輻射熱。也就是通常所說的光生(shēng)伏特效應原理。目前光電(diàn)轉換的效率，大(dà)約是光伏電(diàn)池效率大(dà)約是單晶矽13％——15％，多晶矽11％——13％。目前最新的技術還包括光伏薄膜電(diàn)池。
　　
　　2、太陽能控制器
　　
　　太陽能燈具系統中(zhōng)最重要的一(yī)環是控制器，其性能直接影響到系統壽命，特别是蓄電(diàn)池的壽命。控制器用工(gōng)業級MCU做主控制器，通過對環境溫度的測量，對蓄電(diàn)池和太陽能電(diàn)池組件電(diàn)壓、電(diàn)流等參數的檢測判斷，控制MOSFET器件的開(kāi)通和關斷，達到各種控制和保護功能。皇明智能型太陽能燈具控制器能爲蓄電(diàn)池提供全面保護，使蓄電(diàn)池更能可靠地長久工(gōng)作。
　　
　　太陽能照明原理、組成及控制系統2010年01月21日作者：胡興軍來源：《中(zhōng)國電(diàn)源博覽》第106期編輯：李遠芳
　　
　　3、蓄電(diàn)池
　　
　　由于太陽能光伏發電(diàn)系統的輸入能量極不穩定，所以一(yī)般需要配置蓄電(diàn)池系統才能工(gōng)作。一(yī)般有鉛酸蓄電(diàn)池、Ni-Cd蓄電(diàn)池、Ni-H蓄電(diàn)池。蓄電(diàn)池容量的選擇一(yī)般要遵循以下(xià)原則：首先在能滿足夜晚照明的前提下(xià)，把白(bái)天太陽能電(diàn)池組件的能量盡量存儲下(xià)來，同時還要能夠存儲滿足連續陰雨天夜晚照明需要的電(diàn)能。蓄電(diàn)池容量過小(xiǎo)不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電(diàn)池過大(dà)，一(yī)方面蓄電(diàn)池始終處在虧電(diàn)狀态，影響蓄電(diàn)池壽命，同時造成浪費(fèi)。蓄電(diàn)池應與太陽能電(diàn)池、用電(diàn)負荷（路燈）相匹配。可用一(yī)種簡單方法确定它們之間的關系。太陽能電(diàn)池功率必須比負載功率高出4倍以上，系統才能正常工(gōng)作。太陽能電(diàn)池的電(diàn)壓要超過蓄電(diàn)池的工(gōng)作電(diàn)壓20——30%，才能保證給蓄電(diàn)池正常負電(diàn)。蓄電(diàn)池容量必須比負載日耗量高6倍以上爲宜。
　　
　　4、光源
　　
　　太陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的重要指标，一(yī)般太陽能燈具采用低壓節能燈、低壓鈉燈、無極燈、LED光源。
　　
　　LED燈光源，壽命長，可達1000000小(xiǎo)時，工(gōng)作電(diàn)壓低，不需要逆變器，光效較高，國産50Lm/w，進口80Lm/w。随着技術進步，LED的性能将進一(yī)步提高。筆者認爲LED作爲太陽能路燈的光源将是一(yī)種趨勢。
　　
　　目前多數草坪燈選用LED作爲光源，主要利用太陽能電(diàn)池的能源來進行工(gōng)作。當白(bái)天太陽光照射在太陽能電(diàn)池上，把光能轉變成電(diàn)能存貯在蓄電(diàn)池中(zhōng)，再由蓄電(diàn)池在晚間爲草坪燈的LED(發光二極體(tǐ))提供電(diàn)源。LED節能、安全、壽命長，工(gōng)作電(diàn)壓低，非常适合應用在太陽能草坪燈上。特别是LED技術已經經曆了其關鍵的突破，并且其特性在過去(qù)5年中(zhōng)有很大(dà)提高，其性能價格比也有較大(dà)的提高。
　　
　　5、燈杆及燈具外(wài)殼
　　
　　燈杆的高度應根據道路的寬度、燈具的間距，道路的照度标準确定。燈具外(wài)殼根據我(wǒ)們收集了許多國外(wài)太陽燈資(zī)料，在美觀和節能之間，大(dà)多數都選擇節能，燈具外(wài)觀要求不高，相對實用就行。
　　
　　二、太陽能路燈照明控制系統
　　
　　1.系統結構
　　
　　太陽能路燈微機監控系統由微機主控線路、太陽能電(diàn)池闆、蓄電(diàn)池充放(fàng)電(diàn)器、蓄電(diàn)池組、LED光源驅動和LED燈等幾部分(fēn)組成。