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太阳能路灯设计方案方法
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(内有控制器、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。
对体系的抗风设计很是有利;灯头部分以1W白光LED和1W黄光LED集成于印刷电路板上罗列为时常间距的点阵作为平面发光源,效力较高,体系由太阳能电池组件部分(蕴涵支架)、LED灯头、料理箱(内有料理器、蓄电池)和灯杆几部分构成;太阳能电池板光效到达127Wp/m2。
雅观耐用;料理箱内弃捐免维护铅酸蓄电池和充放电料理器,料理箱箱体以不锈钢为材质。故又被称为quot;免维护电池quot;,由于其维护很少,有利于体系维护费用的减少;充放电料理器在设计上统筹了功效不光(完备光控、时控、过充保障、过放保障和反接保障等)与成本料理,本体系选用阀控密封式铅酸蓄电池,实现很高的性价比。
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,接近平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
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。
太阳能电池组件选型
负载输入电压24V功耗,设计哀求:广州地域,天天职业时数h,保证相连惨淡天数7天。
⑴广州地域近二十年年均辐射量,经俭约计算广州地域峰值日照时数约为; ⑵负载日耗电量==
⑶所需太阳能组件的总充电电流=××÷(×)=
两个相连惨淡天数之间的设计最短天数为20天,为太阳能电池组件体系归纳弊害系数,在这里,为蓄电池充电效力。
⑷太阳能组件的最少总功率数=×=102W
选用峰值输出功率110Wp、单块55Wp的尺度电池组件,该当能够保证路灯体系在一年大无数情形下的正常运行。
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。
蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要俭约。
凭据上面的计算明晰,负载日耗电量。能够相连职业7个惨淡天,蓄
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