【正文】 少約20％～30％。一般情況下，方陣朝向正南（即方陣垂直面與正南的夾角為0176。度的情況，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在與水平面接近的傾斜角度附近。方陣從垂直放置到10176。度）開(kāi)始逐漸向最佳的傾斜角過(guò)渡時(shí)，其日射量不斷增加直到最大值，然后再增加傾斜角其日射量不斷減少。但是，和方位角一樣，在設(shè)計(jì)中也要考慮到屋頂?shù)膬A斜角及積雪滑落的傾斜角（斜率大于50％60％）等方面的限制條件?；居?jì)算公式如下：np=W/WS ns=V/Vs式中，np為并聯(lián)的電池組件數(shù)量；ns為串聯(lián)組件數(shù)量 ；WS為太陽(yáng)電池組件的平均日輸出數(shù)量，采用安時(shí)為單位；Vs為太陽(yáng)電池的充電電壓。這樣就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的性能要求，也就是智能化和低能耗的要求，這里最重要的技術(shù)也就是圖像信號(hào)的處理，因?yàn)樗玫降男盘?hào)不是很強(qiáng)所以就需要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理才能得到需要的準(zhǔn)確的信號(hào)。馬斯定律的提出以來(lái)，目前為止這一理論雖未得到有效的驗(yàn)證，但在理論和實(shí)踐上都可證明它的可行性，脈沖快速充電法正是基于這個(gè)理論提出的一種快速充電方式，它能夠最大限度的縮短蓄電池的老化的時(shí)間。3) 一段時(shí)間后再采集端口輸入信號(hào)的電壓，從而再次判斷此時(shí)是白天還是夜晚，如果狀態(tài)未變，則繼續(xù)執(zhí)行先前的狀態(tài)，若改變，則切換到另一個(gè)狀態(tài)以此循環(huán)下去。 蓄電池控制器的軟件流程圖蓄電池的軟件控制是為了智能化控制蓄電池的充放電，同時(shí)還有保護(hù)蓄電池當(dāng)已充滿(mǎn)時(shí)就有停止充電以免損壞蓄電池，當(dāng)夜晚蓄電池對(duì)LED路燈供電時(shí)如果過(guò)分放電會(huì)使蓄電池的壽命縮短，而蓄電池的壽命直接決定了太陽(yáng)能LED路燈整體系統(tǒng)的壽命，所以要格外對(duì)蓄電池進(jìn)行保護(hù)。圖11 太陽(yáng)能電池充放電控制器電路4 軟件設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)要正常工作，僅有硬件部分是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要軟件設(shè)計(jì)部分的配合才能構(gòu)成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。RRPCA2和J1組成過(guò)充電壓檢測(cè)比較控制電路；RRPCA4和J2組成過(guò)放電壓檢測(cè)比較控制電路。它在天黑時(shí)自動(dòng)開(kāi)燈，天亮?xí)r自動(dòng)熄滅。驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流必須恒定，LED光源才能穩(wěn)定發(fā)光，亮度不會(huì)變化。 如圖8為L(zhǎng)ED燈的驅(qū)動(dòng)電路圖 圖8 LED的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電流的標(biāo)稱(chēng)輸入電壓范圍應(yīng)為DC840v以滿(mǎn)足應(yīng)用的需要，耐壓應(yīng)大于45v。1） 輸出功率：涉及LED的正向電壓范圍、電流及LED排列方式等。驅(qū)動(dòng)電路板材質(zhì)分為玻璃纖維、半玻璃纖維、紙板三種。ATmega32處理器可以很方便地實(shí)現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、蓄電池及負(fù)載的管理、工作狀態(tài)的指示等。鍵盤(pán)輸入電路用于充電模式設(shè)定及LED背光開(kāi)啟。太陽(yáng)能電池分組切換控制電路用于不同光照強(qiáng)度和充電模式下太陽(yáng)能電池的切換，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)3組太陽(yáng)能電池組件控制。圖7為太陽(yáng)能光伏控制器硬件結(jié)構(gòu)圖?？刂破鞯男阅苋绾危瑳Q定了一個(gè)太陽(yáng)能LED路燈系統(tǒng)運(yùn)行情況的優(yōu)劣。采用這樣的方法，隨著充電的時(shí)間的增加，蓄電池端電壓在增加，太陽(yáng)電池組件輸入蓄電池的電流在減小，工作點(diǎn)沿著太陽(yáng)電池組件的伏安特性曲線向開(kāi)路電壓方向移動(dòng)。（2）串聯(lián)型充放電控制器電路圖 6為串聯(lián)型充放電控制器的框圖。同時(shí)，當(dāng)蓄電池電壓低于“過(guò)放電壓”時(shí)，T2也關(guān)斷，進(jìn)行“過(guò)放電保護(hù)”。這樣蓄電池就不會(huì)損壞，同時(shí)也可以延遲蓄電池的壽命。只要蓄電池的壽命延長(zhǎng)了整個(gè)路燈系統(tǒng)的壽命相應(yīng)的也會(huì)延長(zhǎng)，就會(huì)降低成本。177。蓄電池防過(guò)充電，過(guò)放電保護(hù)一般參見(jiàn)表2，當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定值后就應(yīng)改變電路的狀態(tài)。4) 保護(hù)功能：防止任何負(fù)載短路的電路保護(hù)；防止控制器內(nèi)部短路的電路保護(hù)；防止夜間蓄電池通過(guò)太陽(yáng)電池組件反向放電保護(hù)；防止負(fù)載、太陽(yáng)電池組件或蓄電池極性反接的電路保護(hù)；防止感應(yīng)雷的線路防雷。2) 欠電壓告警和恢復(fù)功能：當(dāng)蓄電池電壓降到欠電壓警告點(diǎn)是，控制器應(yīng)能切斷負(fù)載供電，以避免造成蓄電池過(guò)度放電，影響壽命。為了保護(hù)蓄電池不受過(guò)充電和過(guò)放電，的損害，控制系統(tǒng)必須對(duì)蓄電池和負(fù)載進(jìn)行調(diào)控來(lái)防止蓄電池的過(guò)充電和過(guò)放電，這個(gè)控制系統(tǒng)大部分時(shí)候可以做成獨(dú)立的器件，成為控制器。經(jīng)過(guò)這個(gè)系統(tǒng)可以將圖像成像出來(lái)。近年來(lái)，硅化物肖特基勢(shì)壘焦平面陣列技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)展，利用硅超大規(guī)模集成電路技術(shù)的工藝，可以獲得高均勻響應(yīng)度、高分辨率探測(cè)器面陣，大大推進(jìn)了非掃描型紅外成像技術(shù)的迅速發(fā)展和步入實(shí)用化。所以盡管這種類(lèi)型的紅外成像系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高的缺點(diǎn)，仍然受到重視，取得很大進(jìn)展并日趨完善。圖3 光機(jī)掃描型紅外成像系統(tǒng)工作原理1物平面 2箭頭形物 3物鏡 4高低同步器 5高低掃描平面鏡 6水平同步器 7水平掃描反射鏡 8水平同步信號(hào)放大器 9前放及視頻信號(hào)處理器 10像平面 11單元探測(cè)器 12高低同步信號(hào)放大器 13顯示器圖4所示為紅外成像系統(tǒng)的工作過(guò)程。當(dāng)掃描器工作時(shí)，從景物到達(dá)探測(cè)器的光束隨之移動(dòng)，在物空間掃出像電視一樣的光柵。運(yùn)用這一方法，便能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離熱狀態(tài)成像，并對(duì)被測(cè)物體的狀態(tài)進(jìn)行分析判斷。有斯忒藩玻爾茲曼定律可知，當(dāng)一個(gè)物體表面的發(fā)射率不變時(shí)，該物體的輻射功率與其溫度的四次方成正比。LED芯片及其封裝不含鉛和汞等有害物質(zhì)，廢棄后可以回收和利用不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。6) 造型可塑性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，LED路燈燈具造型可塑性強(qiáng)，可以通過(guò)造型設(shè)計(jì)來(lái)體現(xiàn)裝飾性和地方人文特色，增添美感和城市意象的附加值。3) 顯色性好，高壓鈉燈在傳統(tǒng)光源中雖然光效最高，但其顯色性最差，顯色指數(shù)僅為20左右，而LED的可達(dá)80左右基本接近自然光，對(duì)顏色的呈現(xiàn)更真實(shí)，更能夠反映出物體本身的顏色。LED在造型、光色變化和調(diào)光控制等方面的特點(diǎn)，適合搭配周?chē)h(huán)境及地方人文特色，LED道路照明正在全球發(fā)展開(kāi)了，LED路燈在未來(lái)的市場(chǎng)是非常有發(fā)展的。尤其是作為大型動(dòng)力電源，其價(jià)格和運(yùn)行費(fèi)用往往是能否普及推廣應(yīng)用的非常關(guān)鍵的因素。由于蓄電池大多是成組使用的，各單個(gè)電池的均勻性是供電電源可靠性和安全性的根本保證。根據(jù)實(shí)際使用的環(huán)境、維護(hù)、價(jià)格和應(yīng)用情況，結(jié)合各種蓄電池的特性，合理選用蓄電池，對(duì)光伏系統(tǒng)的可靠性和安全性非常重要。在選擇蓄電池時(shí)注意考慮功率、重量和質(zhì)量，因此要求蓄電池的體積小，能量密度高、重量輕、結(jié)實(shí)耐用和性?xún)r(jià)比高。 蓄電池的分類(lèi)常用蓄電池一般分為酸性蓄電池和堿性蓄電池兩大類(lèi)。[6]時(shí)間域增強(qiáng)包括時(shí)間延遲積分、幀間比較等方法；空間域增強(qiáng)分為點(diǎn)處理和鄰域處理兩種，前者包括對(duì)比度拉伸、直方圖處理等方法，后者常用的有中值濾波、均值濾波等方法；變換域增強(qiáng)是在離散傅立葉變換、小波變換等圖像變換的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種濾波，最終達(dá)到增強(qiáng)的目的。由于圖像的隨機(jī)噪聲是加性噪聲，幀間互不相關(guān)且均值為零，采用多幀平均法可提高圖像的信噪比。一般情況下有fH≥fL。通頻帶選擇，確定視頻信號(hào)處理電路通頻帶的基本原則是：既要最大可能地使信號(hào)不失真又要盡量抑制噪聲。多路轉(zhuǎn)換技術(shù)有兩種實(shí)現(xiàn)方法，即取樣保持和CCD的并入/串出方式。然后再將與溫度相應(yīng)的一個(gè)直流電平疊加在經(jīng)過(guò)鉗位的溫度信號(hào)上，以進(jìn)行環(huán)境溫度補(bǔ)償。 直流恢復(fù)，信號(hào)中的直流成分常常需要在信號(hào)處理之前用隔直流的方法將其去掉，這不僅可使信號(hào)處理變得簡(jiǎn)單，而且可達(dá)到抑制背景和削弱1/f噪聲的目的。[3] 前置放大器，根據(jù)紅外探測(cè)器輸出的信號(hào)十分微弱，且含有噪聲的特點(diǎn)，對(duì)前置放大器的設(shè)計(jì)要求是：低噪聲、高增益、低輸出阻抗、大動(dòng)態(tài)范圍、良好的線性特征。利用紅外成像技術(shù)來(lái)控制電路，當(dāng)檢測(cè)到有行人或車(chē)輛時(shí)路燈正常工作否則路燈處于低能耗狀態(tài)，這樣就可以達(dá)到智能低能耗的效果。 工作原理白天太陽(yáng)能路燈在智能控制器的控制下，太陽(yáng)能電池板經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光的照射，吸收太陽(yáng)能光并轉(zhuǎn)換成電能，白天太陽(yáng)電池組件向蓄電池組充電，晚上蓄電池組提供電力給LED燈光源供電，實(shí)現(xiàn)照明功能。而且同時(shí)會(huì)給我們的生活帶來(lái)極大的方便，我們的環(huán)境也會(huì)得到進(jìn)一步的改善，使我們的資源緊缺得到緩解。首先，太陽(yáng)能路燈使用的太陽(yáng)能供電，除了陰雨天轉(zhuǎn)換成市電供電會(huì)產(chǎn)生小部分電費(fèi)成本外，運(yùn)行成本幾乎為零。但是由于太陽(yáng)能的多方面的優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能路燈正在被廣泛的應(yīng)用在許多城市和地區(qū)，當(dāng)然太陽(yáng)能路燈給我們的日常生活帶來(lái)了極大的方便，也為我們節(jié)省了很大一筆能源消耗的費(fèi)用。隨著信息社會(huì)的發(fā)展，近幾年我國(guó)在無(wú)線充電技術(shù)方面有了極大的發(fā)展。（8）太陽(yáng)能手電筒（7）太陽(yáng)能燈箱（6）太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈采用的光源有小功率高壓氣體放電（HID）燈、熒光燈、低壓鈉燈、大功率LED。標(biāo)識(shí)燈的光源一般可采用小功率LED或冷陰極燈。太陽(yáng)能景觀燈可以不破壞綠地而得到較好的景觀照明效果。 　 ，一般采用小顆粒發(fā)光二極管（LED）作為主要光源?！　『胶！⒑娇蘸完懮辖煌ㄐ盘?hào)燈的作用至關(guān)重要，許多地方電網(wǎng)不能供電，而太陽(yáng)能信號(hào)燈可解決供電問(wèn)題，光源以小顆粒定向發(fā)光的LED為主。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)封裝形成實(shí)際使用的太陽(yáng)電池板。市場(chǎng)對(duì)太陽(yáng)能照明產(chǎn)品的需求日趨增長(zhǎng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。目前太陽(yáng)能照明應(yīng)用技術(shù)已取得較大突破，并且已較成熟地應(yīng)用于建筑樓道照明、城市亮化照明等系統(tǒng)。由于太陽(yáng)能發(fā)電具有火電、水電、核電所無(wú)法比擬的清潔性、安全性、資源的廣泛性和充足性等優(yōu)點(diǎn)，太陽(yáng)能被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的能源。太陽(yáng)能照明發(fā)展迅速，其裝置幾乎覆蓋了整個(gè)照明領(lǐng)域。太陽(yáng)能電池是一種直接將太陽(yáng)通過(guò)光伏效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能的裝置。太陽(yáng)能在我們的的現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用已非常普遍了，其中在照明領(lǐng)域的應(yīng)用也比較成熟了，按使用的場(chǎng)合和功能分類(lèi)[1]（1）太陽(yáng)能信號(hào)燈（2）太陽(yáng)能草坪燈 應(yīng)用于廣場(chǎng)、公園、綠地等場(chǎng)所，采用各種造型的小功率LED點(diǎn)光源、線光源，也有冷陰極造型燈來(lái)美化環(huán)境。對(duì)光源的光通量要求不高，系統(tǒng)的配置要求較低，使用量較大。 應(yīng)用于村鎮(zhèn)道路和鄉(xiāng)村公路，是目前太陽(yáng)能光伏照明裝置主要應(yīng)用之一。國(guó)外太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)發(fā)展比較成熟，像美國(guó)，日本等在這方面都投入了可觀的資金，并取得了一定的成效，并得到一定的推廣；但是相對(duì)來(lái)說(shuō)是投入多收益不大，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率還比較低，還有待提高。所以說(shuō)在我國(guó)還是有很大的發(fā)展空間。而事實(shí)上，在一些知名企業(yè)這些技術(shù)瓶頸已經(jīng)逐步被破解。　　面對(duì)如此多的優(yōu)勢(shì)，伴隨著應(yīng)用瓶頸的打破，太陽(yáng)能路燈必將迎來(lái)大規(guī)模推廣。同時(shí)采用LED等作為照明裝置，不管是從光效，實(shí)際功率，使用壽命，還有照明效果和環(huán)保方面都顯示出了比高壓鈉燈的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)的發(fā)展前景非常的好。大概的工作原理就如圖1太陽(yáng)能LED工作原理圖[2]圖1 太陽(yáng)能L