[发明专利]一种多光模式太阳能灯的照明控制方法及系统控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能灯的控制方法的技术领域，尤其涉及一种多光模式太阳能灯的照明控制方法及系统控制方法。

背景技术

独立太阳能灯具是利用太阳能作为能源，将太阳能转换为电能，并通过蓄电池将电能存储起来，在夜间给路灯光源供电。日常使用不受供电影响，不消耗常规电能，节能环保。无需复杂昂贵的管线铺设，安装简便，路灯布局不受管线铺设限制，因而应用前景广阔。

尽管独立太阳能路灯已出现多年，但到目前为止，使用过程中仍然有许多不尽人意的地方，譬如遭遇连续数天阴雨天时，现有的太阳能路灯会有熄灯现象，且天晴后也不能迅速恢复正常亮灯，这极大地影响了太阳能路灯的广泛使用。为解决这一问题，现有的太阳能路灯通过加大储能电池容量及太阳能板尺寸，但此方案存在成本急剧增加，且使得太阳能路灯尺寸和重量都增加许多，难以满足应用需求。

太阳能灯使用具有一个突出的特点，就是能源的补充与消耗是相反的。夏天日照时间长，太阳能电池组件转化给储能电池的电能多，反而灯亮的时间短。冬天日照时间短，储能电池充入的电量少，恰恰相反需要灯亮的时间长。与此同时，人们的活动也具有一些规律，一般夏天在外活动多，冬天在外活动少。一天中，二十三点半前在外活动多，二十三点半后到早上六点前活动少。因此，如何应用太阳能灯的使用特点以及人们的活动规律，在满足国家相关标准的前提下，对太阳能路灯的亮灯控制、充放电控制等进行优化设计是充分发挥太阳能灯效能极其重要的研究内容，将是实现太阳能灯全年能够正常照明的关键所在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种多光模式太阳能灯的照明控制方法及系统控制方法。

针对的主要问题是，现有的太阳能灯因能源的补充与消耗是相反的特点，在阴雨天气中常无法正常照明，易出现熄灯的问题。本发明解决上述问题的主要思路为：统筹太阳能灯的太阳能电池组件、储能电池及光源的各个模块，依据不同季节、每天的不同时段，优化亮灯策略与充放电策略。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种多光模式太阳能灯的照明控制方法，根据太阳能灯的用电量情形，采取不同的亮灯策略，包括以下步骤：

步骤1：对高、低用电量情形进行表示：

将高用电量情形表示为：

式中，P_ih(i＝1,2,3,4)为高用电量情形时每天第i亮灯阶段的耗电功率，P_ih(i＝1,2,3,4)是依据分析实验结果为给定的固定参数值，彼此互不相同；t_ih(i＝1,2,3,4)为高用电量情形时每天第i亮灯阶段的时长，t_ih(i＝1,2,3)是依据人们活动特点给出的固定时长；t_4h是个变量，为开始第4阶段照明到天亮熄灯的时长；

将低用电量情形表示为：

式中，P_il(i＝1,2,3,4)为低用电量情形时每天第i亮灯阶段的耗电功率，P_il(i＝1,2,3,4)是依据分析实验结果为给定固定参数值，彼此互不相同；t_il(i＝1,2,3,4)为低用电量情形时每天第i亮灯阶段的时长，t_il(i＝1,2,3)是依据人们活动特点给出的固定时长；t_4l是个变量，为开始第4阶段照明到天亮熄灯的时长；

其中，Q_h>Q_l，并设定P_ih>P_il(i＝1,2,3)，以及P_4h＝P_4l＝P₄；

步骤2：第一天亮灯控制：

控制太阳能灯第一天以低用电量情形进行工作，令第1天中第4阶段的用电量情形为Q₄，且有

Q₄＝P₄t_4l(3)

步骤3：第N天亮灯控制，其中N>1，且N为整数：

设定第N-1天中太阳能灯用电量情形的判定值Q_hl，且有

Q_hl＝P₄T₄(4)

式中，T_S为太阳能灯使用所在地的夏天亮灯时间平均值，T_W为太阳能灯使用所在地的冬天亮灯时间平均值；