超级电容在太阳能路灯系统中的应用

 

智能小区不只是高科技的应用，更注重节能和环保，本太阳能路灯照明系统在一般太阳能
路灯的基础上进一步进行了优化，采用了

LED 光源和超级电容，充电效率更高，元件寿命

更长，比一般太阳能路灯更加节能和环保。本太阳能路灯系统主要由光伏电池极板、储能电
池、超级电容器、照明灯具和控制器等几个部分构成。

　　

1 照明灯具及控制方式的设计

　　

1.1 照明灯具的设计

　　传统的照明灯具效率低，如白炽灯、卤钨灯等，不适合智能建筑节能理念，各种照明光
源的性能比较如表

1 所示。白光超高亮度的 LED 灯具，光效为 45 lm/W，虽然不高，但是

发出的光线都在可见光范围内，适合用于照明光源。

LED 灯具寿命长，可达 100 000 h 以上，

可以有效减少灯具垃圾。另外，

LED 由低压直流电源供电，更加安全，而且适合频繁开、关。

因此太阳能照明系统选择了

12 V、10 W 的白光超亮大功率 LED 灯具，其光效可以达 450 

lm/W，相当于 50 W 的白炽灯，可以达到良好的照明效果。

        

　　

1.2 照明灯具的控制方式

　　太阳能照明灯具的开、关控制方式主要有两种：

 定时控制和光照控制。

　　定时控制是设定每天的开、关灯时间后由系统自动控制，但是随着季节的变化需要不断
调整设定时间，否则就会出现天黑不亮灯，天亮不熄灯的情况，造成能源浪费。光照控制是
系统通过检测光照度来开、关照明灯具，如光照度低于

10 lx 时开灯，高于 10 lx 时熄灯，这

样既能满足用户的需要，又能节约电能，符合智能建筑的理念。所以系统照明灯具的开、关
采用光照控制方式。

　　光照控制方式的工作时间和本地的纬度及当天的太阳赤纬角有关，而且日出前半小时
和日落前半小时，天空的余光足够照明，可以不开路灯，这样每天可以少开灯

1 h。智能小

区位于东纬

116. 84°、北纬 38. 31°的位置，本地区光照控制路灯在冬至时工作时间最长为 12 

h，夏至时工作时间最短为 9h。可以看出，光照太阳能路灯工作时间变化不是太大，可以认