本發(fā)明涉及太陽能路燈，尤其是一種根據(jù)太陽能光伏板發(fā)電量調(diào)整太陽能路燈照明時長，提高蓄電池使用壽命的基于無線監(jiān)控云平臺的太陽能路燈能量平衡方法。
背景技術(shù)：
目前，太陽能路燈單盞自成一個系統(tǒng)，通過自身配置的控制設(shè)備，管理路燈的充電和自動開關(guān)燈。從近年的工程實際經(jīng)驗分析，雖然太陽能路燈整個發(fā)電和供電過程實現(xiàn)了自動控制管理，達到了一定程度的智能化水平，但路燈初始安裝后，運行過程中不便于控制模式的調(diào)整，初始設(shè)置的控制模式維持至路燈運行壽命終點。
由于太陽能路燈維持運行所需要的電量來源于太陽輻射能量，而該能量在一年四季每天均處于波動狀態(tài)并且難以預(yù)知，這就造成了傳統(tǒng)恒定供電控制模式下，日照較好月份太陽能路燈系統(tǒng)設(shè)計發(fā)電量均大于用電量，造成電能的浪費；日照較差月份實際發(fā)電量小于用電量，造成蓄電池長期處于虧電狀態(tài)，而且處于長時間、頻繁的深度放電，導致其嚴重損傷，大大縮短了使用壽命。
目前使用的太陽能路燈，其初期投資成本占比最大、維護管理成本最高、壽命最短的配件就是蓄電池。為提高蓄電池的使用壽命，只有保證其盡可能處于淺循環(huán)放電狀態(tài)，并且盡量減少深度放電次數(shù)。為達到以上目標，通常情況下就需要配置較大容量的蓄電池和光伏組件，這樣就增加了項目的投資額，降低了太陽能路燈的經(jīng)濟性。
基于以上因素，為降低系統(tǒng)投資、延長蓄電池的使用壽命，并實現(xiàn)太陽能路燈的人性化照明功能，就需要在系統(tǒng)的發(fā)電量和用電量之間尋找平衡，通過一種科學的控制方法，保證無論每天日照情況如何，路燈系統(tǒng)的發(fā)電量和用電量基本處于平衡狀態(tài)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的就是現(xiàn)有太陽能路燈控制模式簡單，日照充足時造成電能浪費，日照不足時，損傷蓄電池的問題，提供一種根據(jù)太陽能光伏板發(fā)電量調(diào)整太陽能路燈照明時長，提高蓄電池使用壽命的基于無線監(jiān)控云平臺的太陽能路燈能量平衡方法。
本發(fā)明基于無線監(jiān)控云平臺的太陽能路燈能量平衡方法，其特征在于該方法通過在現(xiàn)有的一個區(qū)域內(nèi)的每一盞太陽能路燈上使用的路燈控制器，均具備Zigbee無線通信自動路由組網(wǎng)功能和路燈系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)采集功能；在現(xiàn)有PRGS傳輸技術(shù)的前提下，通過路燈控制器采集并傳輸每盞太陽能路燈的工作參數(shù)至監(jiān)控云平臺上，通過監(jiān)控云平臺分析處理，對該區(qū)域太陽能路燈進行調(diào)整；具體步驟如下：
1）、通過ZIGBEE和GPRS組建的無線通信網(wǎng)絡(luò)，在基于WINDOWS操作系統(tǒng)的監(jiān)控平臺上采集該區(qū)域內(nèi)所有盞路燈的當天發(fā)電量、頭晚用電量、當天蓄電池最高電壓、當天蓄電池最高電壓發(fā)生時間、當天開始充電發(fā)生時間、當天蓄電池均充轉(zhuǎn)浮充發(fā)生時間、當天開燈時間以及頭天關(guān)燈時間等數(shù)據(jù)；
2）、監(jiān)控云平臺對該區(qū)域內(nèi)所有太陽能路燈的數(shù)據(jù)取平均值，設(shè)定當天發(fā)電量的平均值為QV，頭晚用電量的平均值為QL，當天開始充電發(fā)生時間的平均值為T1，當天蓄電池均充轉(zhuǎn)浮充發(fā)生時間的平均值為T2，當天晚上開燈時間的平均值為T3，頭天晚上開燈時間的平均值為T4，當天早上關(guān)燈時間的平均值為T5；
3）、計算控制所需數(shù)據(jù)，當天富裕電量QF=QV-QL，當天強充和均充持續(xù)時間TQ=T2-T1，當天總充電時間TC=T3-T1，頭晚總照明時間TY=T5-T4；
4）、根據(jù)上述數(shù)值，計算當晚照明時間TT：
①若QF＜0，則TT=TY-1，TT最小不得少于4小時；
②若QF≥0且TQ＜TC/2，則TT=TY+1，TT最大不超過頭天夜晚時間總長；
③若QF≥0且TQ≥TC/2，則TT=TY；
5）、根據(jù)步驟4中計算得到的當晚照明時間TT，通過控制設(shè)備控制太陽能路燈按以下情況進行照明：
①TT的計算值≤4小時，當晚每盞太陽能路燈采用全亮模式照明4小時；
②TT的計算值≥頭天夜晚時間總長，當晚每盞太陽能路燈采用全亮模式進行照明，照明時長為頭天夜晚時間總長；
③TT的計算值＞4小時且＜頭天夜晚時間總長，區(qū)域內(nèi)全部太陽能路燈從當天天黑啟動照明至第4小時，之后以半小時為一個交替轉(zhuǎn)換間隔時間，編號為奇數(shù)位的太陽能路燈在之后每小時的前半小時照明、后半小時熄滅，編號為偶數(shù)位的路燈在之后每小時的后半小時照明、前半小時熄滅，形成后半夜整個區(qū)域的太陽能路燈每半小時間隔交替照明。
相互間隔交替照明的方式，即保證了道路照明要求，又節(jié)約了電能。而且每晚的照明總時間是根據(jù)每天發(fā)電量和頭晚用電量作出的判斷，每天都能讓光伏組件充分發(fā)電，也保證了蓄電池長期處于淺循環(huán)放電狀態(tài)。
本發(fā)明的基于無線監(jiān)控云平臺的太陽能路燈能量平衡方法，以Zigbee和GPRS遠程無線通信技術(shù)搭建數(shù)據(jù)傳輸通道，開發(fā)基于WINDOWS操作系統(tǒng)的監(jiān)控云平臺，采集一個區(qū)域內(nèi)所有太陽能路燈的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，形成大數(shù)據(jù)庫，并通過監(jiān)控云平臺管理路燈系統(tǒng)的發(fā)電量和用電量之間的平衡關(guān)系，提高電量利用效率，同時有效避免蓄電池過度放電，提高蓄電池的使用壽命，降低太陽能路燈的維護成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1：一種基于無線監(jiān)控云平臺的太陽能路燈能量平衡方法，通過在現(xiàn)有的一個區(qū)域的每一盞太陽能路燈上，均加裝Zigbee模塊和蓄電池監(jiān)測裝置，蓄電池監(jiān)測裝置安裝在蓄電池上，通過電纜與蓄電池的正負極連接，實時監(jiān)測蓄電池的電壓和電流；蓄電池監(jiān)測裝置以及太陽能路燈的控制設(shè)備均通過數(shù)據(jù)線與Zigbee模塊連接；數(shù)盞太陽能路燈上的Zigbee模塊組成局域網(wǎng)后通過GPRS無線信號與監(jiān)控云平臺連接，通過太陽能路燈的控制設(shè)備與蓄電池監(jiān)測裝置分別采集每盞太陽能路燈的工作參數(shù)后，通過監(jiān)控云平臺分析處理，對該區(qū)域太陽能路燈進行調(diào)整；具體步驟如下：
1）、通過ZIGBEE和GPRS組建的無線通信網(wǎng)絡(luò)，在基于WINDOWS操作系統(tǒng)的監(jiān)控平臺上采集該區(qū)域內(nèi)所有盞路燈的當天發(fā)電量、頭晚用電量、當天蓄電池最高電壓、當天蓄電池最高電壓發(fā)生時間、當天開始充電發(fā)生時間、當天蓄電池均充轉(zhuǎn)浮充發(fā)生時間、當天開燈時間以及頭天關(guān)燈時間等數(shù)據(jù)；
2）、監(jiān)控云平臺對該區(qū)域內(nèi)所有太陽能路燈的數(shù)據(jù)取平均值，設(shè)定當天發(fā)電量的平均值為QV，頭晚用電量的平均值為QL，當天開始充電發(fā)生時間的平均值為T1，當天蓄電池均充轉(zhuǎn)浮充發(fā)生時間的平均值為T2，當天晚上開燈時間的平均值為T3，頭天晚上開燈時間的平均值為T4，當天早上關(guān)燈時間的平均值為T5；
3）、計算控制所需數(shù)據(jù)，當天富裕電量QF=QV-QL，當天強充和均充持續(xù)時間TQ=T2-T1，當天總充電時間TC=T3-T1，頭晚總照明時間TY=T5-T4；
4）、根據(jù)上述數(shù)值，計算當晚照明時間TT：
①若QF＜0，則TT=TY-1，TT最小不得少于4小時；
②若QF≥0且TQ＜TC/2，則TT=TY+1，TT最大不超過頭天夜晚時間總長；
③若QF≥0且TQ≥TC/2，則TT=TY；
5）、根據(jù)步驟4中計算得到的當晚照明時間TT，通過控制設(shè)備控制太陽能路燈按以下情況進行照明：
①TT的計算值≤4小時，當晚每盞太陽能路燈采用全亮模式照明4小時；
②TT的計算值≥頭天夜晚時間總長，當晚每盞太陽能路燈采用全亮模式進行照明，照明時長為頭天夜晚時間總長；
③TT的計算值＞4小時且＜頭天夜晚時間總長，區(qū)域內(nèi)全部太陽能路燈從當天天黑啟動照明至第4小時，之后以半小時為一個交替轉(zhuǎn)換間隔時間，編號為奇數(shù)位的太陽能路燈在之后每小時的前半小時照明、后半小時熄滅，編號為偶數(shù)位的路燈在之后每小時的后半小時照明、前半小時熄滅，形成后半夜整個區(qū)域的太陽能路燈每半小時間隔交替照明。