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太阳能照明原理、组成及控制系统

2018-10-28 14:07      点击:

  太阳能照明原理、组成及控制系统

  0 导言

  跟着全球动力的日益严重,太阳能光伏照明得到了迅速开展。在太阳能照明体系的开展中,人们不断的对照明体系常用的操控形式进行剖析,规划各种实践可行的作业形式,一起光源技能也在不断的更新换代中,蓄电池的充电形式也在不断的研讨探究中,有用利用率越来越高。在太阳能各个组成部分的开展和协调中,太阳能照明体系正在不断开展完善。

  1 太阳能灯的原理及组成

  太阳能灯具体系为直流型独立光伏体系。太阳能电池组件将太阳能转化为电能,经过操控器进行操控及维护,将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时,蓄电池再将化学能转化为电能,供直流负载运用,或许经过逆变器逆变为沟通电供沟通负载运用。只有当长期无光照致使电池中的电能用完时,这个设备才停止作业。

  太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能操控器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳,有的还要装备逆变器。

  1)太阳能电池板

  太阳能电池板是太阳能路灯中的中心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能变换为电能,或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要用单晶硅、多晶硅为材料。单晶硅的光电变换功率为13%~15%,多晶硅为11%~13%。现在最新的技能还包含光伏薄膜电池。

  2)太阳能操控器

  太阳能灯具体系中最重要的一环是操控器,其功用直接影响到体系寿数,特别是蓄电池的寿数。操控器用工业级MCU做主操控器,经过对环境温度的丈量,对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判别,操控MOSFET器材的注册和关断,到达各种操控和维护功用。

  3)蓄电池

  因为太阳能光伏发电体系的输入能量极不安稳,所以一般需求装备蓄电池体系才干作业。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的挑选一般要遵从以下准则:首先在能满意夜晚照明的前提下,把白日太阳能电池组件的能量尽量存储下来,一起还要可以存储满意接连阴雨天夜晚照明需求的电能。蓄电池容量过小不可以满意夜晚照明的需求,容量过大,一方面蓄电池一直处在亏电状况,影响蓄电池寿数,一起形成糟蹋。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简略办法断定它们之间的联系。太阳能电池功率有必要比负载功率高出4倍以上,体系才干正常作业。太阳能电池的电压要超越蓄电池的作业电压20%~30%,才干确保给蓄电池正常负电。蓄电池容量有必要比负载日耗量高6倍以上为宜。

  4)光源

  太阳能路灯选用何种光源是太阳能灯具是否能正常运用的重要目标,一般太阳能灯具选用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、LED光源。

  LED灯光源寿数长,可达1000000小时,作业电压低,不需求逆变器,光效较高,国产50lm/W,进口80lm/W。跟着技能进步,LED的功用将进一步进步。

  5)灯杆及灯具外壳灯杆的高度应依据路途的宽度、灯具的距离,路途的照度规范断定。灯具外壳依据咱们收集了许多国外太阳灯材料,在漂亮和节能之间,大多数都挑选节能,灯具外观要求不高,相对有用就行。