太阳能路灯元器件的功能特点和应用

2019-10-8 13:54:53

在新能源开发中,海内外一致公认技术含量最高、最有发展远景的便是太阳能发电。太阳能发电主要有太阳热能发电和太阳光能发电两种方式。 本文重点论述太阳光能发电。 太阳光能发电就是直接将太阳光能转换成电能的发电方式,可分为光伏发电、光感应发电、光化学发电和光生物发电四种;目前应用最多的光伏发电,是将照射到太阳能电池板上的光所产生的光伏效应直接转换成直流电能输出,其结构一般由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器和支架等部件组成。 光伏发电的缺点是:初始投资本钱高;能量密度较底;间歇性发电;受天气前提影响较大 (阴雨天不能发电); 光伏发电目前主要用于三个方面,即:为无电源场所提供电源;并网发电;制作太阳能电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能灯具(含太阳能路灯)、太阳能热水器等。

为了让太阳能电池板组件在一年中接收到尽可能多的太阳辐射能,安装时要为太阳能电池板组件选择一个最佳倾角。 通过专用模型的计算可得到不同倾角平面的月均匀太阳辐照量的变化值,在不同角度的倾斜面上,太阳辐照量差别较大,因此,在安装太阳能电池板组件时,应通过试验选择适合本地的倾角,以使其获得最大的太阳辐照量。


一:太阳能 蓄电池组的 基本特 性及其应用


太阳能蓄电池组是太阳能电池板的储能装置,其作用是将电池板在有日照时发出的电能储存起来,在夜间或阴雨天供负载使用。 蓄电池组是由若干蓄电池串并联而成,其容量要求它能在无太阳辐射光的日子里,知足路灯要求的供电时间和供电量需求。 目前海内常用的是铅酸蓄电池,在重要场合也可用镉镍蓄电池,但后者价格较高。蓄电池储存的是化学能,它将直流电能转变为化学能储存起来,需要时再把化学能转变为电能开释出来,可见能量转换过程是可逆的,前者称为蓄电池充电,后者则称为蓄电池放电。 因此,在光伏发电系统中,蓄电池对该系统产生的电能起着储存和调节(开释)作用;因为光伏发电系统的功率输出天天都在变化,在日照不足,或需要维修光伏发电系统时,蓄电池也能提供相对不乱的电能。


二:太阳能照明灯具的 基本特 性及其应用


因为 LED 是直流供电器件,很轻易被制成直流灯具,广泛应用于直流电系统,如太阳能灯具产品。它有平光型超高亮度 LED、单个束光型超高亮度 LED 和平光型与束光型超高亮度 LED 组合体三种,因为单个束光型超高亮度 LED 发光管产生的光线方向性太强, 综合视觉效果较差,因此,应首选平光型超高亮度 LED 或平光型与束光型超高亮度 LED 组合体,将多个 LED 集中在一起,排列组合成有一定规则的 LED 发光源,作为太阳能路灯的照明灯具。


三:太阳能路灯的过充和过 放保护功 能


在太阳能路灯应用中, 应留意对其蓄电池过充和过放进行控制。所谓过充控制, 就是在蓄电池处于过充状态时要及时断开充电电路,而过放控制, 就是在蓄电池处于过放状态时要及时断开放电电路,这样做都是为了保护蓄电池并延长其使用寿命。判定过充和过放的依据是蓄电池电压的高低变动:当晴天有太阳光照射时,由太阳能光电板吸收光能经继电器开关常闭点向蓄电池充电, 当蓄电池的电压高于26V 时 ,蓄 电池 处 于过充状 态 ,继 电 器 开关常 闭 点 断 开 、常开点 闭 合 ,充电电路自动断开,休止向蓄电池充电,实现过充保护功能;夜间由蓄电池向路灯供电, 当蓄电池的电压低于 22V 时, 蓄电池处于过放状态,继电器开关由常闭点转到常开点,放电电路自动断开,休止向负载(路灯 )供 电 ,实 现过 放 保 护功 能 。

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