[发明专利]太阳能路灯的智能控制系统及智能控制装置和方法在审
申请号: | 201910359852.2 | 申请日: | 2019-04-30 |
公开(公告)号: | CN110167229A | 公开(公告)日: | 2019-08-23 |
发明(设计)人: | 施登坚;洪长文;陈日东 | 申请(专利权)人: | 厦门乾芯能源科技有限公司 |
主分类号: | H05B33/08 | 分类号: | H05B33/08;H02J7/00;H02J7/35;H01M10/48;H01M10/44 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 361000 福建省厦门*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池组 太阳能路灯 放电量 充电功率 智能控制系统 智能控制装置 电池组电量 环境参数 剩余电量 输入变量 充电量 估算 亮度不足 模型函数 照明功率 照明需求 建模 | ||
1.一种太阳能路灯的智能控制方法,其特征在于,所述太阳能路灯包括太阳能电池板、电池组和LED灯,所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能,以给所述电池组充电,所述电池组用于给所述LED灯供电,所述智能控制方法包括以下步骤:
获取每个周期内所述电池组的放电量、充电量和剩余电量,其中,每个周期包括所述电池组的充电时间段和放电时间段;
根据当前周期内所述电池组的放电量和充电量判断所述电池组的状态信息;
获取下一周期的充电时间段内所述太阳能路灯所处的环境参数,并将所述环境参数作为第一输入变量建立充电功率模型函数,以估算所述电池组在下一周期的充电时间段内的充电功率;
将当前周期内所述电池组的剩余电量、所述电池组的状态信息和所述电池组在下一周期的充电时间段内的充电功率作为第二输入变量,并根据所述第二输入变量对下一周期的放电时间段内所述电池组所允许的放电量进行建模以估算出所述电池组所允许的放电量;
根据所述电池组所允许的放电量对下一周期的放电时间段内所述LED灯的照明功率进行控制。
2.如权利要求1所述的太阳能路灯的智能控制方法,其特征在于,所述环境参数包括室外环境温度、太阳光照强度和经纬度,其中,根据以下充电功率模型函数估算所述电池组在下一周期的充电时间段内的充电功率:
其中,P充为所述电池组在下一周期的充电时间段内的充电功率,α1、α2、β1、β2、γ1、γ2和为充电功率模型参数,T1、Lx和NE为与所述室外环境温度、太阳光照强度和经纬度对应的第一输入变量。
3.如权利要求1所述的太阳能路灯的智能控制方法,其特征在于,所述电池组所允许的放电量根据以下模型估算得到:
y=f2(∫Φ*f1(∫E*u+θ1)+θ2)
其中,u为所述第二输入变量归一化处理后的输入向量,E和Φ为模型中所述第二输入变量的权重参数向量矩阵,θ1和θ2为模型的偏置量,f1()和f2()为S型函数,y为模型输出值。
4.如权利要求1-3中任一项所述的太阳能路灯的智能控制方法,其特征在于,根据所述电池组所允许的放电量对下一周期的放电时间段内所述LED灯的照明功率进行控制,包括:
将所述下一周期的放电时间段分为多个时间段;
根据所述电池组所允许的放电量控制所述LED灯的照明功率在多个时间段内先呈阶梯式上升、再呈阶梯式下降,其中,在每个时间段内所述LED灯的照明功率保持不变。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有太阳能路灯的智能控制程序,该智能控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的太阳能路灯的智能控制方法。
6.一种太阳能路灯的智能控制系统,其特征在于,包括太阳能路灯和云端服务器,所述太阳能路灯与所述云端服务器之间通过物联网进行通信以实现信息交互,所述太阳能路灯包括太阳能电池板、电池组和LED灯,所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能,以给所述电池组充电,所述电池组用于给所述LED灯供电,所述云端服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的太阳能路灯的智能控制程序,所述处理器执行所述智能控制程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的太阳能路灯的智能控制方法。
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