隨著全球能源的日益緊張，太陽能光伏照明發展迅速。在太陽能照明系統的發展中，人們不斷分析照明系統常用的控制模式，設計各種實用可行的工作模式。同時，光源技術不斷升級，電池充電模式不斷研究探索，有效利用率越來越高。太陽能照明系統的發展和協調中，太陽能照明系統不斷發展和完善。
太陽能燈的原理及組成。
太陽能燈具系統為直流獨立光伏系統。太陽能電池組件通過控制器將太陽能轉化為電能，并將電能轉化為化學能儲存在電池中。用電時，電池將化學能轉化為電能，用于直流負載，或通過逆變器逆變為交流電供交流負載。只有當電池中的電能長時間無光耗盡時，該裝置才會停止工作。
太陽能路燈由太陽能電池板、太陽能控制器、電池組、光源、燈桿和燈殼組成，有些還配備逆變器。
1)太陽能電池板。
太陽能電池板是太陽能路燈的核心部分，也是太陽能路燈中價值最高的部分。它的作用是將太陽的輻射能轉化為電能，或者送到電池中儲存。太陽能電池主要由單晶硅和多晶硅制成。光電轉換效率為13%~15%，多晶硅為11%~13%。最新的技術還包括光伏薄膜電池。
2)太陽能控制器。
控制器是太陽能燈系統中最重要的環節，其性能直接影響系統壽命，尤其是電池壽命。控制器以工業MCU為主控制器，通過測量環境溫度、檢測判斷電池和太陽能電池組件的電壓、電流等參數，控制MOSFET器件的開啟和關閉，實現各種控制和保護功能。
3)蓄電池
由于太陽能光伏發電系統的輸入能量極不穩定，一般需要配置電池系統才能工作。一般有鉛酸電池、Ni-Cd電池、Ni-H電池。電池容量的選擇一般應遵循以下原則：首先，在滿足夜間照明的前提下，盡量儲存白天太陽能電池組件的能量，同時儲存滿足連續雨天夜間照明所需的能量。電池容量太小，不能滿足夜間照明的需要。一方面，電池總是處于斷電狀態，影響電池壽命，造成浪費。電池應與太陽能電池、用電負荷(路燈)相匹配。它們之間的關系可以用一種簡單的方法來確定。太陽能電池的功率必須比負載功率高4倍以上，系統才能正常工作。太陽能電池的電壓應超過電池工作電壓的20%~30%，以保證電池的正常負電。電池容量必須是負載日消耗量的6倍以上。
4)光源
太陽能路燈使用的光源是太陽能燈能否正常使用的重要指標。一般太陽能燈采用低壓節能燈、低壓鈉燈、無極燈和LED光源。
LED光源使用壽命長，可達1萬小時，工作電壓低，無逆變器，光效高，國產50lm/W，進口80lm/W。LED的性能將隨著技術的進步而進一步提高。
5)燈桿和燈殼燈桿的高度應根據道路寬度、間距和照度標準確定。燈殼根據我們收集了大量的外國太陽燈數據，在美觀和節能之間，大多數選擇節能，燈外觀要求不高，相對實用。
太陽能路燈照明控制系統。
1)系統結構。
太陽能路燈微機監控系統由微機主控線路、太陽能電池板、電池充放電器、電池組、LED光源驅動和LED燈組成。
2)功能控制。
(1)太陽能路燈控制器的基本要求。
太陽能路燈由多個LED燈串聯而成。路燈照明系統不僅消耗大量電能，還需要投入巨大的日常維護成本，給城市帶來電力供應和財政支出的雙重壓力。制定按需照明的供電策略可以緩解這一矛盾。通過編程，可以靈活控制分布在繁華城市路段的路燈，并可以在任何時間段通過PWM實現開關控制，從而達到節能、烘托城市照明氛圍的目的。基本控制要求如下：
①控制前半夜和后半夜的亮度，控制比例根據情況確定；②打開單側路燈策略，即電池現有電量僅供一路路燈照明，另一路路燈關閉；③半夜燈策略，即前半夜開燈，后半夜關燈，電池現有電量僅供前半夜照明使用。
太陽能路燈通過自然光的強度來控制照明燈的開關，這是系統長期可靠運行的前提。系統容量可根據當地地理位置、氣象條件和負載條件進行優化。但由于季節因素，冬季太陽輻射少于夏季，冬季太陽能電池陣列產生的電量少于夏季，但冬季需要照明的電量大于夏季，使得照明系統的發電量與需要的電量形成對比，仍難以平衡月發電盈余和耗電損失。為了提高照明系統發電的利用率，克服系統缺電帶來的不足，在太陽能照明系統的發展中，人們不斷分析照明系統常用的控制模式，設計各種實用可行的工作模式。同時，光源技術不斷升級，電池充電模式在不斷研究探索中的有效利用率越來越高。因此，在太陽能各部件的發展和協調中，太陽能照明系統正在不斷完善。
根據太陽能路燈系統的特點，路燈的運行應考慮量的影響。路燈正常開啟時，根據電池剩余容量檢測方法獲得當前電池容量，查詢后獲得電池維持的供電時間，平均使用電池現有電量，根據當晚可用電池電量靈活控制路燈照明方法，合理使用電池現有電量。
(2)電池充放電控制功能。
電池充放電控制是整個系統的重要功能，影響整個太陽能路燈系統的運行效率，防止電池組過充過放電。電池過充或過放電嚴重影響其性能和使用壽命。根據控制方式，充放電控制功能可分為開關控制(包括單路和多路開關控制)型和脈寬調制(包括最大功率跟蹤控制)型。該系統采用脈寬調制控制器，采用MOS晶體管作為開關裝置。在陽光明媚的日子里，根據電池的剩余容量，選擇相應的占空比充電電池，努力高效充電；夜間，根據電池的剩余容量和未來天氣條件，調整LED燈亮度，確保電池的平衡合理使用。
此外，系統還具有保護電池過充的功能，即當充電電壓高于保護電壓（15V）時，自動降低電池充電電壓；此后，當電壓降至維護電壓（13.2V）時，電池進入浮動充電狀態，當低于13.2V時，浮動充電關閉并進入均勻充電狀態。
當電池電壓低于保護電壓(11V)時，控制器自動關閉負載開關，以保護電池免受損壞。PWM充電不僅可以最大限度地發揮太陽能電池板的作用，還可以提高系統的充電效率。本設計對電池的反接、過充、過放有相應的保護措施。
(3)太陽能路燈運行模式控制功能。
高亮度大電流LED燈由于亮度相同，比白熾燈省電90%左右，得到了廣泛的應用，并逐漸取代傳統照明燈。
太陽能路燈由多個LED燈串聯而成，亮度可通過PWM調節，即通過EN端改變流經LED的電流，從而調節LED燈的亮度。電流強度可以從幾毫安培1安培，最終使LED燈達到預期亮度。
PWM信號可以由微控制器或其他脈沖信號產生。PWM信號可以使LED燈的電流從0變為額定電流，使LED燈從暗變為正常亮度。PWM占空比越小(高電平時間越長)，亮度越高。利用PWM控制LED亮度非常方便靈活，是最常用的調光方法。PWM的頻率可以從幾十Hz到幾千Hz。
通過控制MOSFET晶體管實現PWM調光。
由于系統路燈單元使用的電壓是由幾個電池串聯產生的。
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