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太陽能照明原理組成及控制系統

放大字體??縮小字體 發布日期:2012-02-20 21:11:33 ??來源:新能源資訊??編輯:www.yxdkkr.live??瀏覽次數:5880
核心提示:太陽能燈的原理及組成太陽能燈具系統為直流型獨立光伏系統。太陽能電池組件將太陽能轉化為電能,通過控制器進行控制及保護,將電能轉變為化學能儲存在蓄電池中。同時光源技術也在不斷的更新換代中,蓄電池的充電模式也在不斷的研究探索中,有效利用率越來越高。在太陽能各個組成部分的發展和協調中,太陽能照明系統正在不斷發展完善。
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隨著全球能源的日益緊張,太陽能光伏照明得到了迅速發展。在太陽能照明系統的發展中,人們不斷的對照明系統常用的控制模式進行分析,設計各種實際可行的工作模式,同時光源技術也在不斷的更新換代中,蓄電池的充電模式也在不斷的研究探索中,有效利用率越來越高。在太陽能各個組成部分的發展和協調中,太陽能照明系統正在不斷發展完善。
太陽能照明原理組成及控制系統太陽能照明原理組成及控制系統

太陽能照明原理組成及控制系統
1 太陽能燈的原理及組成太陽能燈具系統為直流型獨立光伏系統。太陽能電池組件將太陽能轉化為電能,通過控制器進行控制及保護,將電能轉變為化學能儲存在蓄電池中。當用電時,蓄電池再將化學能轉化為電能,供直流負載使用,或者通過逆變器逆變為交流電供交流負載使用。只有當長時間無光照以致電池中的電能用完時,這個裝置才停止工作。太陽能路燈由以下幾個部分組成:太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池組、光源、燈桿及燈具外殼,有的還要配置逆變器。

1)太陽能電池板太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分,也是太陽能路燈中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能轉換為電能,或送至蓄電池中存儲起來。太陽能電池主要用單晶硅、多晶硅為材料。單晶硅的光電轉換效率為13%~15%,多晶硅為11%~13%。目前最新的技術還包括光伏薄膜電池。
2)太陽能控制器太陽能燈具系統中最重要的一環是控制器,其性能直接影響到系統壽命,特別是蓄電池的壽命。控制器用工業級MCU做主控制器,通過對環境溫度的測量,對蓄電池和太陽能電池組件電壓、電流等參數的檢測判斷,控制MOSFET器件的開通和關斷,達到各種控制和保護功能。
3)蓄電池由于太陽能光伏發電系統的輸入能量極不穩定,所以一般需要配置蓄電池系統才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。
蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則:首先在能滿足夜晚照明的前提下,把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來,同時還要能夠存儲滿足連續陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要,容量過大,一方面蓄電池始終處在虧電狀態,影響蓄電池壽命,同時造成浪費。蓄電池應與太陽能電池、用電負荷(路燈)相匹配。可用一種簡單方法確定它們之間的關系。太陽能電池功率必須比負載功率高出4倍以上,系統才能正常工作。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓20%~30%,才能保證給蓄電池正常負電。蓄電池容量必須比負載日耗量高6倍以上為宜。
4)光源太陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的重要指標,一般太陽能燈具采用低壓節能燈、低壓鈉燈、無極燈、LED光源。 LED燈光源壽命長,可達1000000小時,工作電壓低,不需要逆變器,光效較高,國產50lm/W,進口80lm/W。隨著技術進步,LED的性能將進一步提高。 5)燈桿及燈具外殼燈桿的高度應根據道路的寬度、燈具的間距,道路的照度標準確定。燈具外殼根據我們收集了許多國外太陽燈資料,在美觀和節能之間,大多數都選擇節能,燈具外觀要求不高,相對實用就行。

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關鍵詞: 太陽能 照明原理 控制系統

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