Estrutura do sistema de iluminação solar

O sistema de iluminação solar consiste em um circuito de controle principal microcomputadorizado, painel solar, carregador e descarregador de bateria, conjunto de baterias, driver para fonte de luz LED e luzes LED. (1) Circuito de controle principal microcomputadorizado: O circuito de controle principal microcomputadorizado é o núcleo de controle de todo o sistema de iluminação solar. (2) Circuito de acionamento de carregamento: O circuito de acionamento de carregamento é composto por um módulo de acionamento MOSFET e um MOSFET. O módulo de acionamento MOSFET adota isolamento por optoacoplador de alta velocidade, saída de emissor, proteção contra curto-circuito e função de desligamento rápido. O MOSFET selecionado é um circuito integrado dedicado para fonte de alimentação chaveada de microcomputador, isolado e de baixo consumo de energia, com faixa de tensão de entrada para acionamento de LED de 150-200V e corrente de saída de 8-9A. Possui ampla faixa de tensão de entrada, boa regulação de tensão e de carga, forte capacidade anti-interferência e baixo consumo de energia. O sistema completa o carregamento do conjunto de baterias solares através do circuito de acionamento de carregamento, e medidas de proteção correspondentes também são fornecidas no circuito. (3) Circuito de acionamento de LED: É composto por um módulo de acionamento IGBT e um MOSFET, que realiza o ajuste do brilho da lâmpada de rua e o seu acionamento. (4) Conjunto de células solares: O conjunto de células solares é composto por células solares (tensão de operação de cerca de 0,5 V, corrente de operação de cerca de 20-25 mA/cm² e área de 10 cm × 10 cm) conectadas em série e em paralelo para formar módulos. Um módulo padrão inclui 36 células individuais, de modo que um módulo de células solares pode gerar uma tensão de cerca de 17 V, tornando-se uma bateria com tensão nominal de 12 V. Quando o sistema de aplicação requer componentes de tensão e corrente mais elevadas, vários componentes podem ser agrupados em um conjunto de células solares para obter a tensão e a corrente necessárias. (5) Bateria: Como a energia obtida do conjunto fotovoltaico nem sempre corresponde às necessidades da carga eletrônica, quando o próprio conjunto fotovoltaico não consegue fornecer energia suficiente, a bateria pode alimentar a carga. O armazenamento de energia é necessário se a carga eletrônica precisar funcionar à noite ou em dias nublados ou encobertos. A energia armazenada na bateria é dimensionada para atender à demanda média diária de carga eletrônica durante a operação autônoma. De modo geral, ela deve ser capaz de reservar energia para 5 a 7 dias de consumo de iluminação noturna. Em sistemas fotovoltaicos autônomos, a energia elétrica gerada pelo conjunto fotovoltaico nem sempre é utilizada simultaneamente à sua geração, portanto, baterias são necessárias na maioria dos sistemas fotovoltaicos autônomos. (6) Dispositivo de comunicação: composto por um módulo de transmissão de dados sem fio. O módulo de transmissão de dados sem fio suporta GPRS, com interface RS-232, alcance de comunicação de até 100 metros e alta resistência a interferências.