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太陽能路燈的原理與配置

文章出處:未知 發表時間:2018-10-09 15:06

隨著傳統能源的日益緊缺,太陽能的應用將會越來越廣泛,尤其太陽能發電領域在短短的數年時間內已發展成為成熟的朝陽產業。 
1:目前制約太陽能發電應用的最重要環節之一是價格,以一盞雙路的太陽能路燈為例,兩路負載共為60瓦,(以長江中下游地區有效光照4.5h/天、每夜放電7小時、增加電池板20%預中國太陽能產業聯盟網留額計算)其電池板就需要160W左右,按每瓦8元計算,電池板的費用就要1280元,再加上180AH左右的蓄電池組費用也在1600左右,整個路燈一次性投入成本大大高于市電路燈,造成了太陽能路燈應用領域的主要瓶頸。http://www.a-sipv.com
2蓄電池的使用壽命也應該考慮在整個路燈系統應用中,一般的蓄電池保修三年或五年,但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會出現充電不滿的情況,有些實際充電率有可能下降到50%左右,這必將影響連續陰雨天時期的夜間正常照明,所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要---重電蓄電池-您理想不二的選擇。重電蓄電池采用了先進的納米技術,使用的進口硅膠材料,使得蓄電池在高溫。低溫下都能適應環境,不容易失水。解開了一直阻礙太陽能路燈發展的重要瓶頸。p://www.a-sipv.com
3:一些工程商常選用LED燈做為太陽能路燈的照明(已經非常普及),但是LED燈的質量層差不齊,光衰嚴重的LED半年就有可能衰減50%光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈,或者選用無極燈、低壓鈉燈等。

4控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個問題,控制器的質量層差不齊,12V/10A的控制器市場價格在70-300元不等,雖然是整個路燈系統中價值最小的部分,但它卻是非常重要的一個環節??刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y的組件壽命以及整個系統的采購成本,
  
一:應該選擇功耗較低的控制器,控制器24小時不間斷工作,如其自身功耗較大,則會消耗部分電能,最好選擇功耗在1毫安(MA)以下的控制器。
二:要選擇充電效率高的控制器,具有MCT充電模式的控制器能自動追蹤電池板的最大電流,尤其在冬季或光照不足的時期,MCT充電模式比其他高出20%左右的效率。
三:應選擇具有兩路及以上的調節功率的控制器,具有功率調節的控制器已被廣泛推廣,在夜間行人稀少時段可以自動關閉一路或兩路照明,節約用電,還可以針對LED燈進行功率調節。除選擇以上節電功能外,還應該注重控制器對蓄電池等組件的保護功能,像具有涓流充電模式中國太陽能產業聯盟網的控制器就可以很好的保護蓄電池,增加蓄電池的壽命,另外設置控制器欠壓保護值時,盡量把欠壓保護值調在≥11.1V,防止蓄電池過放。http://www.a-sipv.com


5距離市區較遠的地方還應該注意防盜工作,很多工程商因為施工疏忽,沒有進行有效的防盜,導致蓄電池、電池板等組件被盜,不僅影響了正常照明,也造成了不必要的財產損失.
目前工程案例中被盜居多為蓄電池,蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施,在燈桿上加裝蓄電池箱的最好將其進行焊接加固。


6:控制器的防水,控制器一般裝于燈罩、電池箱中,一般也不會進水,但在實際工程案例中控制器端子的連接線往往因為雨水順著連接線流入控制器造成短路。所以在施工時應該注意將內部連接線彎成“U”字型并固型,外部連接線也可以固定為“U”型,這樣雨水就無法淋入造成控制器短路,另外還可在內外線接口處涂抹防水膠。

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7:在眾多太陽能路燈實際應用中,很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要,尤其在陰雨天更為突出,除使用了質量較差的相關組件外,另一個主要的原因就是一味降低組件成本,不按需求設計配置,減小電池板和蓄電池的使用標準,所以導致在陰雨天路燈無法提供照明。

以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計算公式:僅供參考:
一:首先計算出電流:
如:12V蓄電池系統;
30W的燈2只,共60瓦。
電流=60W÷12V
5A

二:計算出蓄電池容量需求:
如:路燈每夜累計照明時間需要為滿負載7小時(h);
(如晚上800開啟,夜1130關閉1路,凌晨430開啟2路,凌晨530關閉)
需要滿足連續陰雨天5天的照明需求。(5天另加陰雨天前一夜的照明,計6天)
蓄電池=5A×7h×51)天
5A×42h
210AH
另外為了防止蓄電池過充和過放,蓄電池一般充電到90%左右;放電余留20%左右。
所以210AH也只是應用中真正標準的70%左右。http://hi.baidu.com/photovoltaic

三:計算出電池板的需求峰值(WP):
路燈每夜累計照明時間需要為7小時(h);
:電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時(h);
最少放寬對電池板需求20%的預留額。
WP÷17.4V=(5A×7h×120%)÷4.5h
WP÷17.4V9.33
WP162W
4.5h每天光照時間為長江中下游附近地區日照系數。
另外在太陽能路燈組件中,線損、控制器的損耗、及鎮流器或恒流源的功耗各有不同,實際應用中可能在5-25%左右。所以162W也只是理論值,根據實際情況需要有所增加。

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