二、太阳能

超级电容器在太阳能灯中的应用

随着全球能源的不断紧缺如何节能、环保成为世界的主题，太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的理想的清洁能源。超级电容是近些年兴起的绿色储能元件，因此超级电容器太阳能灯必将成为绿色照明中的主力军。由于无需安装其它电源。主动发光而且能够根据光的强弱控制灯的开关。可以安装在小区,广场,步行街等场所。

超级电容器太阳能灯器件选择

1、光源的选择

    LED有寿命长,节能,安全,绿色,环保等显著优点.LED的寿命可以长达10万小时以上,工作电压也很低,很适合与太阳能配合使用.颜色也有多种.数量可根据需要照明的亮暗程度调整.由于LED的离散性很大,同一型号也有很大差别,并联时需均流.我们选择额定电压为3V,额定电流为20ma的中亮的LED作为光源,颜色为白色.也可选择其他颜色有绿,蓝,紫.也可选择超高亮度的LED.

2、超级电容的选择

由于太阳能电池输入电压不稳定,同时太阳能灯当周围光线弱时才发光,必须配备蓄电装置.但是由于现在的蓄电池的寿命短,,有污染而且太阳能电池和LED灯的寿命都在10年以上,这样由于蓄电池的寿命与太阳能电池和LED灯的差距给整个草坪灯系统的维护带来了麻烦.并且蓄电池还需要过充过放保护,并且其化学结构使其不能大电流充电,所以我们选择超级电容器做为储能装置.超级电容器是最近几年才兴起的一种储能装置,.他的功率性能要比蓄电池好的多,充电速度快,不存在过放的问题,寿命长充放电可以达到数十万次,它是一种绿色能源;并且超级电容器可焊接,因而不存在蓄电池那样的不牢固现象.

超级电容器太阳能灯电路设计

太阳能灯可由控制电路、升压稳压电路、光控电路构成电路结构入图1所示。

一、控制电路

1、充电稳压电路

    由于太阳能电池的电压会随着光照的强度变化不稳定，会对电容造成损害，所以需要在充电系统中设计稳压电路。

    2、防止反充电控制电路

防止反充电路保证在太阳能电池输出电压低于超级电容的电压时，超级电容不会反向充点给太阳能电池，以免造成不必要的能量损耗。

二、LED驱动升压稳压电路

   由于选用的LED额定电压为3V，而我们超级电容的单只电压为2.5V，低于3V因此需要有升压电路来驱动LED。市场上这种DC/DC种类很多。还有专门为太阳能产品生产的DC/DC。

三、光控电路

由于太阳能草坪灯需要光控开关来控制LED，当周围的光线变暗时，点亮LED，光线变亮时关闭LED。可以采用太阳能电池作为光敏开关，因其光特性比光敏电阻要好。

该设计主要适用于各种装饰灯，草坪灯等小功率的太阳能照明装置。在光控电路中加上脉冲触发器后可以使LED闪烁，可以用做太阳能道钉灯等。

图1 超级电容器太阳能灯结构图

太阳能手电筒

绿色能源的应用越来越成为人们关注的对象，环保产品也越来越受广大消费者的欢迎，超级电容器太阳能手电筒由于采用了环保的超级电容器替代了镍氢充电电池，不仅具有节能，环保的优点，而且解决了电池使用寿命短充电慢的不足，电路图如图1所示。

太阳能手电筒无需电池，就可自动充电,在充足电的情况下,能亮3-5个小时；甚至无需阳光直射，在室内光线充足处，如窗口、阳台，甚至荧光灯、白炽灯下也可充电，阴雨天气亦可使用（充电时间视光线强度而不同）。

结构组成

1.      外壳组件：上壳体、下壳体及推钮开关等组成。

2.      发电组件：由太阳能电池（0.3W），及超级电容器等组成

3.      电路组件：由充电电路、开关等组成。

4.      照明组件：led灯（3.3V/6mA）、聚光杯及透镜等组成

图1 超级电容器太阳能手电筒电路图

电容选择：根据采用led灯的不同及照明时间的不同而不同，例如：采用3只led，照明时间2小时需要30F/2.5V电容。

可以用于野外环境。是登山, 野营, 徒步等野外活动的好伴侣；平时在家也可用于看书、理、预防停电等，一物多用。是您身边的好帮手。