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太陽能路燈系統(tǒng)組成(太陽能路燈技術方案)

2022-12-05 10:17:48 點擊:

太陽能路燈系統(tǒng)組成

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。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力轉換為電能,或送至蓄電池中存儲起來。在眾多太陽光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種。在太陽光充足日照好的東西部地區(qū),采用多晶硅太陽能電池為好,因為多晶硅太陽能電池生產工藝相對簡單,價格比單晶低。在陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的南方地區(qū),采用單晶硅太陽能電池為好,因為單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽能電池在室外陽光不足的情況下比較好,因為非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低。2、太陽能控制器無論太陽能燈具大小,一個性能良好的充電放電控制器是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命,必須對它的充電放電條件加以限制,防止蓄電池過充電及深度充電。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償功能。同時太陽能控制器應兼有路燈控制功能,具有光控、時控功能,并應具有夜間自動切控負載功能,便于陰雨天延長路燈工作時間。3、蓄電池由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定,所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)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(xù)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,蓄電池過大,一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài),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??捎靡环N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(tǒng)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、光源太陽能路燈的質量穩(wěn)定與否,取決于各部件的質量,以及拼裝工藝。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(jié)能燈、低壓鈉燈、無極燈、DLED光源。(1)低壓節(jié)能燈:功率小,光效較高,但使用壽命兩千小時,電壓低燈管發(fā)黑,一般適合太陽能草坪燈、庭院燈。2)低壓鈉燈:低壓鈉燈光效高(可達200Lm/w),但需逆變器,低壓鈉燈價格貴,整個系統(tǒng)造高,采用較少。(3)無極燈:功率小,光效較高。該燈在220V(純正弦波,頻率50赫茲)普通市電條件下使用,壽命可以達到5萬小時,在太陽能燈具上使用壽命大大減少和普通節(jié)能燈差不多(因為太陽能燈具都是方波逆變器,太陽能電源220V輸出頻率、項位、電壓都是不能和普通市電相比的)。(4)LED:LED燈光源,壽命長,可達一百萬小時,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。筆者認為LED作為太陽能路燈的光源將是一種趨勢。

路燈控制系統(tǒng)由主控中心、路燈智能控制中心、路燈控制盒三大部分組成。配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用,所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區(qū)域范圍內傳送,主控中心可以通過GPRS無線通信網絡或路由器與路燈智能控制中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。智能控制中心接收到主控中心的命令后再通過電力線載波的方式將監(jiān)控中心的命令傳送到各支路的路燈分控盒。與此同時,路燈智能控制中心通過電力線載波模塊對每一個路燈的溫度、亮度、電壓、電流等情況進行檢測,并向主控中心發(fā)送電壓電流異常報警、路燈故障報警、超高溫度報警等信息,以達到對每個路燈進行管理控制的目的。LED太陽能路燈系統(tǒng),由太陽能電池、路燈控制器、蓄電池、市電供電、開關電源和LED路燈等五部分組成。其中,路燈控制器是整個系統(tǒng)的控制核心,用于對蓄電池的充放電控制、LED路燈的亮滅控制、市電供電的自動切換控制及相關保護控制等;太陽能電池用于把太陽能轉換成電能,并且路燈控制器通過采集太陽能電池電壓的大小來判斷是白天還是黑夜;蓄電池是整個系統(tǒng)的儲能設備,白天時太陽能電池給蓄電池充電,晚上或陰雨天時LED路燈由蓄電池來供電,并且路燈控制器可以采集蓄電池電壓,當蓄電池供電不足時切換至市電供電。

太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件;LED燈頭一般選用大功率LED光源;控制器一般放置在燈桿內,具有光控、時控制、過充過放保護及反接保護,更高級的控制器更具備四季調整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等;蓄電池一般放置于地下或則會有專門的蓄電池保溫箱,可采用閥控式鉛酸蓄電池、膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動工作,不需要挖溝布線,但燈桿需要裝置在預埋件(混凝土底座)上。太陽能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣15天以上正常工作!它的系統(tǒng)組成是由LED光源(含驅動)、太陽能電池板、蓄電池(包括蓄電池保溫箱)、太陽能路燈控制器、路燈燈桿(含基礎)及輔料線材等幾部分構成。

太陽能路燈技術方案

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