太陽(yáng)能在照明燈具上的應(yīng)用

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1、太陽(yáng)能在照明燈具上的應(yīng)用概述太陽(yáng)能電池作為一種新能源，在民用方面首先應(yīng)用在照明燈具上。目前，在西部光明工程，非主干道太陽(yáng)能路燈，太陽(yáng)能庭院燈和太陽(yáng)能草坪燈，太陽(yáng)能裝飾燈等方面的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模。在太陽(yáng)能照明燈具的設(shè)計(jì)中，涉及光源、太陽(yáng)能電池系統(tǒng)、蓄電池充放電控制許多因素，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)造成產(chǎn)品缺陷。那就讓我們先了解一下太陽(yáng)能燈具組成吧！1、太陽(yáng)能電池板2、充放電控制器3、蓄電池4、負(fù)載5、燈具外殼太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池主要功能在將光能轉(zhuǎn)換成電能，這個(gè)現(xiàn)象稱之為光伏效應(yīng)。在眾多太陽(yáng)光電池中較普遍且較實(shí)用的有單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池及非晶硅太陽(yáng)能電池等三種，在太陽(yáng)光充足

2、日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽(yáng)能電池為好，因多晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格比單晶低。轉(zhuǎn)換效率在近幾年不斷提高。在陰雨天比較多陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽(yáng)能電池為好，因單晶硅太陽(yáng)能電池電性能參數(shù)比較穩(wěn)定。當(dāng)然非晶硅太陽(yáng)能電池在室內(nèi)陽(yáng)光很弱的情況下比較好，因?yàn)榉蔷Ч杼?yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光照條件要求比較低。首先，任何一款太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品我們必須先了解太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)能電池有五大電性能參數(shù)：1、Isc是短路電流2、Im是峰值電流3、Voc是開路電壓4、Vm是峰值電壓5、Pm是峰值功率Pm是峰值功率=Im是峰值電流×Vm是峰值電壓注：以上計(jì)算跟據(jù)太陽(yáng)能電池的外特性對(duì)于單片太陽(yáng)能電

3、池來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)PN結(jié)，除了當(dāng)太陽(yáng)光照射在上面時(shí)，它能夠產(chǎn)生電能外，它還具有PN結(jié)的一切特性。在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下，它的額定輸出電壓為0.48V。在太陽(yáng)能照明燈具使用中的太陽(yáng)能電池組件都是由多片太陽(yáng)能電池連接構(gòu)成的。用戶可以先看太陽(yáng)能電池來(lái)知道價(jià)格，性能及太陽(yáng)能燈具照明的穩(wěn)定性，下面我會(huì)根據(jù)和負(fù)載，蓄電池之間作介紹。充放電控制器無(wú)論太陽(yáng)能燈具大小，一個(gè)性能良好的充放電控制電路是必不可少的。為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，必須對(duì)它的充放電條件加以限制，防止蓄電池過(guò)充電及深度放電，.另外，由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復(fù)雜些。對(duì)于太陽(yáng)能

4、燈具的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的成功與失敗。沒有一個(gè)性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個(gè)性能良好的太陽(yáng)能燈具。充放電控制器必須要到以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、防反充電控制2、防過(guò)充電控制3、防過(guò)放電控制4、溫度補(bǔ)償蓄電池由于太陽(yáng)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，太陽(yáng)能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池，它們的容量選擇直接影響系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價(jià)格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下,把白天太陽(yáng)能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái)，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜

5、晚照明需要的電能。蓄電池容量過(guò)小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池容量過(guò)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(shí)造成浪費(fèi)。蓄電池的選擇也是要看太陽(yáng)能電池，負(fù)載來(lái)確定的，下面我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中作介紹。負(fù)載太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品以節(jié)能環(huán)保為優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然負(fù)載要節(jié)能，壽命長(zhǎng)。我們一般采用LED燈與12V直流節(jié)能燈及低壓鈉燈等。目前多數(shù)草坪燈選用LED作為光源，LED壽命長(zhǎng)，可以達(dá)100000小時(shí)以上，工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽(yáng)能草坪燈上。庭園燈一般采用12V直流節(jié)能燈，直流節(jié)能燈電壓為直流，無(wú)需逆變，方便安全。路燈一般采用12V直流節(jié)能燈與低壓鈉燈，低壓鈉燈光效高（可達(dá)200LM/W）。但由于低

6、壓鈉燈價(jià)格比較昂貴，采用較少。燈具外殼我們收集了許多國(guó)外太陽(yáng)能燈資料，在美觀和節(jié)能兩者之間，大多數(shù)都選擇節(jié)能。燈具外觀要求不要很高，相對(duì)實(shí)用就行。目前有很多廠家外觀很漂亮，選用不銹鋼外殼。但性能到底怎樣呢？這又讓我們深思！系統(tǒng)設(shè)計(jì)一款好的太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品，關(guān)鍵在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，怎樣才是合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)呢？那就讓我們先了解一下影響系統(tǒng)的幾個(gè)重要因素吧！緯度太陽(yáng)能方陣面上的年總輻射量最長(zhǎng)無(wú)日照天數(shù)日耗電量平均每日峰值日照時(shí)數(shù)讓我們?cè)囅胍幌拢喝绻?yáng)能電池充電量不足每天放電量會(huì)怎樣呢？如果連續(xù)幾年陰雨天系統(tǒng)還能照明嗎？這些問(wèn)題都要我們?cè)O(shè)計(jì)人員的精心設(shè)計(jì)。下面我又給大家介紹一種簡(jiǎn)單判斷太陽(yáng)能燈具系統(tǒng)性能的方

7、法：我們必須知道系統(tǒng)負(fù)載功率，1：太陽(yáng)能電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以上系統(tǒng)才能正常工作。2：蓄電池容量必須比負(fù)載日耗電量高出3倍以上（西部地區(qū)），南方地區(qū)要高出5倍以上為好。接下來(lái)就太陽(yáng)能電池的外特性、蓄電池充放電控制、太陽(yáng)能照明燈具經(jīng)常使LED與三基色高效節(jié)能燈進(jìn)行比較，分析各自優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)以及使用場(chǎng)合。同時(shí)針對(duì)目前市場(chǎng)上太陽(yáng)能燈電路設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題提出改進(jìn)方法。由于太陽(yáng)能燈其有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到迅速