[发明专利]基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯及其控制方法

权利要求书

1.一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯，其特征在于，包括太阳能面板、电压采集单元、第一开关单元、第二开关单元、并网逆变器、双向电表、路灯、单片机、GPS单元以及通信单元；所述电压采集单元与所述单片机电连接，并用于采集所述太阳能面板的电压；所述第一开关单元与所述单片机电连接，并串联于所述太阳能面板以及所述并网逆变器之间；所述第二开关单元与所述单片机电连接，并串联于所述路灯以及所述并网逆变器之间；所述双向电表串联于所述并网逆变器以及国网标准线路之间；所述GPS单元与所述单片机电连接用于获取所述太阳能路灯的GPS信号；所述通信单元与所述单片机电连接，用于将所述GPS信号及所述电压采集单元的电压发送给云端处理器，所述云端处理器根据所述电压及所述GPS信号判断该对应的太阳能路灯是否发生故障。

2.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯，其特征在于，所述电压采集单元包括第一电阻、第二电阻、第一AD转换器、电容以及二极管；所述第一电阻以及所述第二电阻相串联，且所述第一电阻以及所述第二电阻整体与所述太阳能面板相并联；所述第一AD转换器的一端连接于所述第一电阻以及所述第二电阻之间，另一端与所述单片机电连接；所述电容与所述太阳能面板相并联；所述二极管串联于所述太阳能面板以及所述并网逆变器之间。

3.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。

4.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯，其特征在于，所述第一开关单元包括第一光耦合器以及第一P沟道MOSFET管；所述第一P沟道MOSFET管的源极连接所述太阳能面板；所述第一P沟道MOSFET管的漏极连接并网逆变器，所述第一光耦合器串联于所述第一P沟道MOSFET管的漏极的栅极以及所述单片机之间。

5.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯，其特征在于，所述第二开关单元包括第二光耦合器以及第二P沟道MOSFET管；所述第二P沟道MOSFET管的源极连接所述路灯；所述第二P沟道MOSFET管的漏极连接并网逆变器，所述第二光耦合器串联于所述第二P沟道MOSFET管的漏极的栅极以及所述单片机之间。

6.一种如权利要求1所述的太阳能路灯的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，通过所述电压采集单元获取所述太阳能面板的电压；

S2，通过所述单片机判断所述电压是否低于阈值电压v,是进入步骤S3，否进入步骤S4；

S3，控制第一开关单元打开、第二开关单元闭合，并通过所述国网标准线路、所述并网逆变器对所述路灯进行供电；以及

S4，控制第一开关单元闭合、第二开关单元打开，所述太阳能面板的电能通过所述并网逆变器以及所述国网标准线路进行并网输出。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述阈值电压v为0.22Vmax～0.3Vmax，其中Vmax为所述太阳能面板的最大输出电压。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，进一步包括步骤：

S5，获取GPS信号及其对应的电压并发送给云端处理器，其中，所述云端处理器用于将电压与所述云端服务器所获得的均值电压进行比较，并将低于均值电压预定范围内的电压所对应的太阳能路灯定义为故障太阳能路灯。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，将低于的电压所对应的太阳能路灯定义为故障太阳能路灯。