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刘宗源:分析太阳能路灯系统组成

文字:[大][中][小] 2015-9-4    浏览次数:1056    

刘宗源  国星光电照明研发部主任 博士

太阳能LED路灯系统由LED路灯灯头、太阳能电池组件、灯杆、灯具控制器、蓄电池等几部分构成,下面我简单介绍一下各部分。

LED路灯灯头(图1):一般的LED路灯均采用轻盈坚固和高导热系数铝材料制作,机械强度高,铝合金一体化散热外壳,散热性好、重量轻、安全性高,并且其由若干模块化的光源模组组合而成,线路板采用高导热金属铝基板,散热好,并配有经过二次配光优化的玻璃透镜,相比起传统光源的路灯,能更有效控制出光范围,提高照明均匀度,符合道路照明配光要求。LED路灯具有功耗低、耗电少、可靠性高、寿命长、节能环保等优点,而作为太阳能路灯的组成部分,其内部则省去了驱动电源这一部分,价格更加便宜。

太阳能电池组件(图2):太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。对于太阳能电池来说,最重要的参数是转换效率,目前硅基太阳能电池中,单晶硅电池的最高转换效率为29%,多晶硅电池为24%,非晶硅为17%。

灯具控制器(图3):灯具控制器在整个太阳能路灯系统中是价格最低,但价值最大、最重要的环节,选择一款智能控制器尤为重要,配套好的产品可以降低客户在太阳能电池板、蓄电池的采购成本,减少售后工作量,同时也提高了相关企业在竞标时的竞争力。常用的控制器能在夜间放电,可以被分成任意的3个时段,每个时段的时间可以在10分钟-990分钟之间自行设置,每个时段的输出电流可以在150-4800mA之间自行设置。

灯杆:与普通路灯灯杆相比,太阳能路灯灯杆除了含灯杆、灯臂外,还增加了太阳能板支架,但其防风等级要求比普通灯杆更高。请注意,为了充分利用太阳能,太阳能板应该朝南(南半球的应该朝北)。

蓄电池(图4):在太阳能光伏发电系统中,太阳能电池板所发的电即时储存在蓄电池中,以供用电设备使用。蓄电池具有储存电能和稳定电压的作用,是太阳能供电系统的重要器件。蓄电池的主要技术参数是电压和容量。电压是指蓄电池的额定电压,即正常工作电压。容量是指蓄电池储存电量的能力,用太阳能电池给蓄电池充电时,太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20%-30%,才能保证给蓄电池正常充电。

以上系统配件的参数选择,需要根据每一个不同的工程来进行确定,如当地全年日照时间,需要连续工作多少个阴雨天,灯具的功率等。


图1 常见的LED路灯

图2 三种太阳能电池组件

图3 太阳能路灯灯具控制器及灯杆

图4 蓄电池


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