近年來(lái)，業(yè)界越來(lái)越關(guān)注利用可再生的清潔能源太陽(yáng)能進(jìn)行街道照明。典型太陽(yáng)能街道照明系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、充電控制器、蓄電池、光源以及燈桿等組成，如圖所示。而在照明光源方面，經(jīng)歷了從白熾燈到熒光燈和高強(qiáng)度氣體放電燈均已被用于太陽(yáng)能街燈。

典型的太陽(yáng)能供電街道照明系統(tǒng)示意圖

　　相比較而言，發(fā)光二極管 (LED) 被視作照明光源的第四個(gè)重要階段。 LED 具有著高能效、超長(zhǎng)工作壽命、低直流電壓工作、發(fā)出指向光、能夠提供多種色彩及白光、小巧、具有固態(tài)器件的強(qiáng)固性、不含汞等眾多優(yōu)勢(shì)，因此，業(yè)界越來(lái)越多地將 LED 用于太陽(yáng)能街道照明。且 LED 的能效及光輸出性能已大幅提升，公開(kāi)宣稱的最強(qiáng)白光 LED 研發(fā)能力已經(jīng)達(dá)到 132 至 136 流明 / 瓦 (lm/W) ，這種能效水平已經(jīng)高于傳統(tǒng)的熒光燈和 HID 金屬燈。特別是到 2008 年，白光 LED 已實(shí)現(xiàn)大批量商業(yè)化生產(chǎn)，為 LED 更大規(guī)模地進(jìn)軍太陽(yáng)能街燈應(yīng)用打開(kāi)了大門。

　　采用最大峰值功率追蹤技術(shù)提升太陽(yáng)能板能效

　　對(duì)于太陽(yáng)能街燈而言，提高太陽(yáng)能電池板的光電轉(zhuǎn)換能效 ( 目前僅為約 30%) 非常重要。太陽(yáng)能電池板的電壓 - 電流 (V-I) 特性曲線呈現(xiàn)非線性和可變性，要從中吸取最大量的電能非常困難。這需要太陽(yáng)能 LED 街燈的充電控制器及其它相關(guān)電子電路 ( 一般采用微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn) ) 盡可能采用有效的控制方法以提高能效，從而發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)。

　　基本型的充電控制器設(shè)計(jì)用于保護(hù)電池免受過(guò)充或欠充影響，并防止反向電流。脈寬調(diào)制 (PWM) 型控制器會(huì)控制對(duì)電池充電的電量，并可實(shí)現(xiàn)細(xì)流充電 (trickle charge) ，從而保護(hù)電池并延長(zhǎng)使用壽命。而最新支持最大峰值功率追蹤 (MPPT) 功能的控制器能對(duì)太陽(yáng)能電池不斷變化的 V/I 特性曲線提供補(bǔ)償，優(yōu)化太陽(yáng)能電池的功率輸出，提高能效，并使蓄電池充電至優(yōu)化電量。

　　具體而言，當(dāng)我們實(shí)際上無(wú)法改變負(fù)載時(shí)， MPPT 功能使太陽(yáng)能電池認(rèn)為負(fù)載正在發(fā)生變化;通過(guò)這種方式， MPPT 欺騙太陽(yáng)能板輸出希望所得到的電壓和電流，從而允許更多電能輸入至蓄電池。

　　安森美半導(dǎo)體針對(duì)太陽(yáng)能板電池充電控制應(yīng)用解決方案，其核心采用 CS51221 增強(qiáng)型電壓模式 PWM 控制器，支持最大峰值功率追蹤，輸入電壓為 12 至 24 V ，輸出電流為 12 V@2 A ，并提供可調(diào)節(jié)逐脈沖限流、輸入欠壓鎖定和輸出過(guò)壓鎖定等保護(hù)特性。該控制器提供輔助輸入端，用于遠(yuǎn)程傳輸和監(jiān)控;能夠適應(yīng)功率高至 90 W 的太陽(yáng)能板應(yīng)用。