太阳能路灯设计
太阳能路灯设计
太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有**、蓄电池等)和灯杆、基础等几部分构成。太阳能路灯一般各自成供电系统,不与常规路灯供电网络连接。太阳能路灯系统主要有12v与24v两种。
一太阳能电池选择
l.类型
太阳能电池将太阳能转换为电能。较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。
1) 单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定.适合在阴雨天比较多、阳光相对
不是很充足的南方地区使用;
2) 多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶硅低.适合在太阳光
充足、日照好的东西部地区使用;
3)非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低,适合在室外阳光不足的地区使用。
2.工作电压
太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍,才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用8~9v
太阳能电池,给12v蓄电池充电需要用15~18v太阳能电池。给24v蓄电池充电需用33~36v太阳能电池。
3.输出功率wp
太阳能电池的单位面积输出功率约127wp/m2。
太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成,其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总
功率以及当地太阳能辐射能量。太阳能电池组输出功率宜为光源功率的3~5倍以上:光照丰富、开灯时
短地区为(3~4)倍以上,反之为(4~5)倍以上。 4平均峰值日照时数 h
太阳能电池输出功率wp即是标准太阳光照条件下,欧洲委员会定义的10l标
准,辐射强度1000w/m2
,
大气质量am1.5,电池温度252c条件下,太阳能电池的输出功功率。不同的时间,不同的地点,同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。所谓标准条件,接**时晴天中午前后的太阳光照条件。
表——1 我国不同地区天阳光照条件
表——2 年总辐射量与日平均峰值日照时数对应表
5.太阳能池组选择和安装
路灯杆一般在5m以上,重心较高.大部分太阳电池板都是悬挂式,为增强整套设备的抗风力,一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。
表——3 我国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角
二.蓄电池选择
蓄电池在有光照太阳能电池板所发出的电能储存起来,到夜晚需要照明的时候再释放出来。
有厂家开发出不用蓄电池的太阳能路灯系统;太阳能电池组与电网并联.由控制电路进行切换.投资少,运行和维修费用省,能耗少,系统运行稳定。适用于近市网的路灯.庭院灯.广告灯箱等。 重点讨论有蓄电池的太阳能路灯系统.
1. 类型选择 1)铅酸(cs)蓄电池:适于低温高倍率放电,比能量偏低,目前大部分太阳能路灯采用。密封免维护,
价格低。注意防止铅酸污染,应逐步淘汰。
2)镍镉(ni-cd)蓄电池:放电倍率高、低温性能好,循环寿命长,小型
系统采用。注意防止镉污染。
3)镍氢(ni-h)蓄电池:高倍率放电,低温性能好,价格便宜,无污染,
为绿色环保电池。小型系统采用。要大力提倡. 目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池,普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。
2.容量选择
蓄电池容量过小,不能满足夜晚照明的需要;容量过大,蓄电池始终处
在亏电状态,影响蓄电池寿命,
也造成浪费。蓄电池容量(ah)与负载容量(ah)之比宜在3~6倍以上:连续阴雨天数较少地区约为3~4倍以上
,连续阴雨天教较多地区约为5~6倍以上。 3.蓄电池联结
并联连接时.要考虑各单体电池间的不平衡影响。并联组数不宜超过4组。注意蓄电池防盗。
三.**
太阳能路灯的运行由**来控制。**大都实现了智能控制.**应具有以下功能:
1.路灯控制
光控、时控、温控等功能供选择。具有调光(或半夜灯)功能. 2.蓄电池管理
对蓄电池充放电条件加以限制,延长其使用寿命: 1) 防反充电控制: 2) 防过充电控制:
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