太阳能白天充电,晚上灯亮用什么方法,可以做?

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工作原理:光敏电阻R3型号为5537,暗电阻约为2M,亮电阻为20-45K,当环境暗时,Q1基极到VCC的电阻比较大,Q1截止,Q1集电极为高点位,Q2导通,负载接通。当环境光线比较亮时,Q1导通,Q1集电极为低电位,Q2截止,负载不通电。


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现在太阳能光伏系统使用越来越广泛,以太阳能路灯控制系统为例,很多城市的路灯系统都采用了太阳能光伏系统,白天太阳能电池板将太阳光能转化为电能,晚上储存在电池中的电能给路灯供电。不仅能节约能源,还能实现自动的自动控制,一举多得。

1 光敏电阻在太阳能光伏系统之中的应用

太阳能白天充电,晚上亮灯,可以通过光敏电阻检测电池板电压的方式来实现。光敏电阻对光照比较敏感,随着光照强度的不通,所输出的电阻值也不通,光照越强,阻值越低。有些系统通过光敏电阻来实现自动控制。但是光敏系统存在较大的不确定性。因为在阴天、雨天,光照强度比较低,可能就触发了系统,而且在何种暗度下开启照明也比较难以设定。

所以,光敏电阻的技术方案在现今的控制系统中并不是主流的技术方案,目前用的最多的还是通过检测太阳能电池板的电压来实现的。

2 通过检测太阳能电池板电压实现

下面以一个比较简单的电路来阐述如何通过检测太阳能电池板的电压来实现照明系统的开启。所设计的电路图如下图所示。

电路的核心器件为比较器,用LED来表示照明灯。将太阳能电池板接在比较器的反相输入端,比较器的同相输入端接入电位器,通过调节电位器可以实现触发电压的设置。如果,太阳能电池板的电压高于一定程度,表明是白天,比较器输出低电平,将LED关闭;如果电压低于一定程度,表明是晚上光线比较暗的时候,则比较器输出高电平,LED开启照明。为了防止电池电压在临界状态抖动使得LED闪烁,可以加入施密特触发电路来防止抖动。

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有两种方式,规模小的可以选用蓄电池作为蓄能载体,发电自用。规模大的可以选择参加分布式光伏发电项目,发电后直接并入电网,实现余电上网。

分布式光伏发电特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替代和减少化石能源消费。

并网光伏发电系统由以下几个主要部分构成:

1)光伏组件阵列:其作用是利用光生伏特效应将太阳辐射的能量转换为直流电,系统向电网输送的所有电能均由其提供。

2)并网光伏逆变器:其作用是将光伏组件阵列输出的直流电通过电力电子转换装置转换成符合上网要求的交流电。

3)公共电网:其作用是吸收并网光伏逆变器产生的电能,通常可以将其看作一个无限大的交流储能装置。

4)并网光伏发电系统中一般还都配有直流汇流箱及直流配电柜、交流配电柜、监控系统等设备。对于大功率的并网光伏系统,通常还配有大容量变压器以将其产生的电能直接送入高压电网。


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太阳能白天充电晚上点灯,是对太阳能照明系统的基本要求。

要单纯做到这一点并不复杂,用一个继电器和一支稳压ⅠC既可实现。由于题主没有给出参数,下面就以空载21v的30W电池板为例搞一个简单的电路图:

电路中不另配光传感器,以光伏板输出电压为准,这也是太阳能系统通行的做法。当白天太阳能板输出高于14ⅴ,继电器吸合,开始给蓄电池充电。天色暗下后输出低于14v继电器释放,触点切换灯泡被点亮。在这个电路中C1、C2是7812正常工所必须的,C3起延时释放作用,防止临界点闪烁。

不过在使用中还是要注意一些问题。这主要是对电池的保护,首先把太阳能板直接和电池连接造成充电时电流电压不受控制,容易导致过充电。而放电时间过长( 特别是冬季可达12小时以上 ),容易导致过放电而损坏电池。

所以太阳能照明系统决非一充一放那样简单,这里涉及到充放电保护、点亮时间设定、不同时段的功率调整等。

现在的成品太阳能控制器已经有很完备的功能,价钱也不贵。所以尽可能还是购买成品为佳,自已搞费时费力还难以达到予期效果。不过做为爱好和增长知识、锻炼动手能力的手段,也还是值得一试的。以上是我的回答。


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看到这个问题我想起了在我们单位广场上和路边就安装了太阳能路灯,天气晴朗的时候通过太阳能板把太阳能转换成电能储存起来、当夜幕降临的时候在太阳能的控制电路板上通过安装的光亮度传感器实施采集光亮度信号,然后把这个信号送给控制单元。控制单元接到这个信号后就会控制打开负载驱动电路,从而使路灯点亮。当天亮的时候,光感器采集的亮度信号再次送给太阳能控制电路,控制单元接到这个亮度信号后就会关闭负载驱动电路,从而使路灯熄灭。我们单位太阳能路灯的控制原理就是这样实现白天充电晚上灯亮的。

太阳能白天充电晚上灯亮的实现方法

其实太阳能这种白天充电晚上灯亮的控制其实现的方法还是比较多的,下面和朋友们聊聊这方面的问题。我们可以使用分离元件实现这种功能;也可以用集成电路来实现这种功能;甚至用单片机嵌入式技术也能实现。

方法一:

我先说一下用分离元件实现的方法,为了好说明问题我们以下面的原理示意图,在这个图中三极管VT4加上外围电阻电路组成了一个恒压源,它与太阳能电池板是并联的关系。当白天有太阳光照的时候,光敏管就会导通,其内阻会变小,那么其三极管VT0的基极电压就会升高,会导致三极管VT0饱和导通。那么VT1就会截止,因为VT1的基极与发射极电压几乎相等。VTI的截止会导致PNP三极管VT2截止。那么最终造成了三极管VT3截止,因此高亮度发光二极管熄灭;当天黑的时候,由于没有光,光敏二极管的内阻会变大,那么三极管VT0就会截止VT1三极管就会导通。三极管VT1的导通导致PNP三极管VT2、VT3也饱和导通,因此高亮度LED发光二极管被点亮。我们从这个电路模型中能够实现太阳能白天充电晚上灯亮的实现方法,这个电路供电的电压一般不会太高,大约在6V~12V之间。

方法二:

另一种方法我想说说用带有单片机的控制模块来实现,其实现思路是:单片机控制电路实时自动检测太阳能电池板输出的电压值,我们知道太阳光亮度越大,其电池板输出的电压就会越高,太阳光线越暗则输出的电压就会越低。因此我们用电压检测元件对太阳能电池板输出的电压进行自动检测。我们在单片机程序中设置阈值,当检测到太阳能电池板输出的电压高于这一阈值时,我们就用程序去控制灯使其处于熄灭状态;当检测到太阳能电池板输出的电压低于这一阈值时,我们就用程序去控制灯点亮。其控制原理框图如下面所示的那样。

方法三:

利用一些集成智能照明系统与太阳能板互联可以实现白天充电晚上亮灯的智能控制方法,其实现方法如下:我们用亮度感应器来测量周围环境亮度,然后把这个亮度值传送给智能控制系统,比如用360度的亮度传感器,能够探测到0到2000勒克斯的亮度。通过对系统光感度参数的设置,当光亮度传感器传来的数值低于所设置的光感度参数时就会控制其输出电灯的开关模块点亮电灯;反之就会触发太阳能板的充电模式。这样也能达到白天充电晚上亮灯的功能。只不过这种功能实现的成本比较高不适合家庭使用,一般在智能楼宇中运用比较多。

以上就是我对这个问题的回答,欢迎朋友们对这个问题进行讨论,欢迎转载,关注电子及工控技术。请随手点赞吧!


电子及工控技术


想让太阳能灯白天充电,晚上自动点亮,可以采用电压检测电路来检测太阳能电池板的电压,当傍晚电池板的电压低于设定值时,电压检测电路输出一个控制信号驱动电子开关使灯点亮。

在设计电压检测电路时,最好不用三极管设计,这是因为太阳能电池板的电压在傍晚是缓慢下降的,若用三极管检测电池板的电压,此时三极管会较长时间停留在线性放大区,若三极管控制的灯的功率较大,三极管的管压降也较大,导致三极管发热严重。这里我们介绍一款采用LM393电压比较器设计的、简单可靠的太阳能灯控制电路。

电路如上图所示。LM393是一款常用的低功耗双电压比较器,这里采用其内部的一个比较器接成电压检测电路。二极管VD的型号为1N4148,其作用是给LM393的③脚提供一个0.6V左右的参考电压。



白天由于太阳能电池板的电压很高,LM393的②脚电压高于其③脚电压,其①脚输出为低电平,三极管VT处于截止状态,其集电极控制的LED灯不会点亮。晚上环境光线变弱,太阳能电池板的电压降低,使LM393的②脚电压亦随之降低,当该脚电压低于③脚电压时,LM393的①脚输出变为高电平,使VT导通,LED灯点亮。这样便可以实现太阳能灯白天充电,晚上自动点亮。
制作时,LM393(其引脚功能如上图所示)最好选用DIP-8封装的,这种焊接比较方便。三极管VT选用高β、大电流的D965三极管,其可以驱动工作电流为1A左右的LED灯。本电路可以在3.5~12V电压下工作。调节R的阻值,可以使灯在合适的光线下点亮。


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根据提问者的描述,想使用晶体管设计一个电路是太阳能电板白天充电,晚上亮灯。这个功能使用晶体管是可以实现的,首先需要光敏传感器检测光强度用于判别白天还是晚上,光敏传感器可使用光敏电阻或光敏三极管。

下图为本人设计的原理图,仅供参考,采用光敏三极管作为传感器检测白天还是夜晚,采用NPN三极管9014作为LED指示灯控制电路。

太阳能电板控制原理图

原理分析:

当白天时,光强度较强,光敏三极管导通,内阻很小,NPN三极管9014的基极拉低,三极管截止,内阻很大,相当于开路,LED指示灯不亮,太阳能电板只充电,不放电。

当夜晚时,光强度很弱,光敏三极管截止,内阻很大,NPN三极管9014的基极由VCC上拉而导通,此时LED指示灯点亮。

光敏三极管

总结:可以实现的方法很多,以上只是其中一种原理,供大家参考。大家有兴趣的话可以自己动手搭建电路,元器件较少而且很便宜,可以直接在某宝上购买。也可以自己开阔思路自己思考用别的方式实现一样的功能。电路设计不仅需要扎实的基础,还需要经验积累。

以上是本人的回答,答题不易,如果觉得还可以别忘了点个赞哦!若还有什么不明白的地方请评论区下方留言,若想了解更多相关知识,请关注本头条号,会持续更新内容,谢谢支持!

技术闲聊


太阳能白天充电,晚上灯亮。可以用遥控器在10米之内控制。见下图所示。

♛对于一个没有电子元器件制作的人来说,画的集成电路控制图,实际上没有一点意思。

♛这里本人给提问者推荐一款吴蒲LED太阳能灯,它有多种不同功率的太阳能板和配套的灯。并且价格也不贵。如下图所示。仅为78元钱。

♛如果需要一拖二,则太阳板与灯,包括延长线,其价格在178元钱。见下图所示。

♛另外,这个生产厂家配置有优质环保铝电池。可以满足不同面积和功率的太阳能灯。无需自己另外购买蓄电瓶。并且使用寿命长。

♛实话实说,在头条上通过别人说的来迅速提高自己电子元器件制作,本身就是一个笑话而已。任何东西都要循序渐进慢慢来。学就学一点高大上的东西,千万不要瞎折腾。腾出一点时间去赚钱,购买一套太阳能电池灯,通过实物图来依葫芦画瓢,会对自己有好处。最起码的档次高很多。现在的几十块钱还真不是钱。关键是在头条上看别人弄简单,当能到自己时,还是要购买许多电子元器件。如果没有这方面的爱好,则是热包子打狗,一去不回。钱花了,时间浪费了,不一定得到好的结果。

自己购买后,生产厂家有详细的安装指导与使用说明书。


知足常乐0724


用蓄电池和光敏开关,


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