此系统由太阳能电池、蓄电池和

LED 照明系统三大部分组成。太阳能电池板将太阳

能转变成电能，一部分用来给直流负载

LED 供电，另一部分储存在蓄电池中。当没有太

阳光或者光线暗时，

LED 照明系统所需要的能量不够的部分由蓄电池提供。LED 照明部

分不仅可以实现昼夜照明，同时采用了自动调光技术，可以使室内的光线保持恒定。如

图

1 所示，其中的控制器 1 采用的是 Boost 电路，实现太阳能电池板的最大功率点跟踪。

控制器

2 采用的是双向 DC—DC 变换电路，实现对蓄电池的充放电控制。控制器 3 是

LED 灯的恒流驱动和 PWM 自动调光控制。下面将分别介绍各部分的工作原理。

2 太阳能的 MPPT 算法

　　太阳能电池的输出功率是周围外部环境

(光照、温度)的非线性函数。图 2 为太阳能电

池

P-V 特性曲线。当光线一定时，太阳能电池的输出功率存在唯一的最大功率点；当光

线变化时，太阳能电池的输出功率也随着改变，光线增强最大功率增大。太阳能电池的

输出功率特性曲线还与温度有关，温度升高最大功率降低。使光伏电池工作于最大功率

点，是提高光伏电池的最有效途径。最常见的

MPVF 算法有：恒电压控制法，此方法虽

然简单，但不适于温度变化比较大的地区。扰动观察法，在光线变化比较大时扰动观察

法可能出现跟踪方向判断错误等问题。电导增量法的缺点是对传感器灵敏度要求较高，

系统响应速度快从而造成硬件成本比较高。