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LED太阳能路灯的构成和特性
- 2021-12-07-

LED太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、LED太阳能路灯操控器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳等几部分组成。

  1.太阳能电池组

  太阳能电池组是太阳能LED路灯中的核心部分,也是LED太阳能路灯中价值最高的部分,其作用是将太阳的辐射能力转换为电能。在众多太阳光电池中较遍及且较有用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种。在太阳光充足日照好的东西部区域,选用多晶硅太阳能电池为好,因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简略,价格比单晶硅低。在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南边区域,选用单晶硅太阳能电池为好,因为单晶硅太阳能电池功能参数比较安稳。

  关于硅太阳能电池,在规范条件下(光谱照度:100W/m2,光谱:AM1.5,温度:25℃),它的开路电压为0.48~0.6V。将多个单体太阳能电池衔接,并进行封装,能够构成不同面积、不同功率的太阳能电池组件,也可统称为太阳能电池板。单体太阳能电池一般是不能运用的,实际使用的是太阳能电池组件。

  目前太阳能电池的封装形式主要有层压工艺和滴胶工艺两种,选用层压工艺封装的太阳能电池能够确保25年以上的作业寿数,其工艺特性和运用寿数优于滴胶封装形式。不论哪种太阳能电池都具有以下五大电气参数:短路电流Isc;峰值电流Im;开路电压Voc;峰值电压Vm;峰值功率Pm=Im×Vm。


  


       太阳能电池峰值功率是在规范条件下(即STC:欧洲委员会界说的101规范,辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5,电池温度25℃),太阳能电池(组件)输出的最大功率,单位峰瓦,或用符号Wp表示。太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳幅照度、太阳光谱散布和太阳能电池(组件)的作业温度。在不同的时刻,不同的地点,相同一块太阳能电池的输出功率是不同的。

  按面积核算,每平米的太阳能电池的输出功率大约为120W;跟着转换功率的提高,其输出功率也相应的增大。太阳能电池组件输出功率的选择,要根据太阳能灯的光源功率、运用时刻和当地的气候地舆条件等来确认。

  太阳能电池组件在运用过程中,如果有一片太阳能电池独自被树叶等遮挡物长时刻遮挡,被遮挡的单片太阳能电池在强烈阳光照射下就会发热损坏,甚至会形成整个太阳能电池组件损坏,这就是所谓热岛效应。为了避免热岛效应,一般是将太阳能电池歪斜放置,使太阳能电池外表不能附着遮挡物。

  因为我国南北纬度跨越较大,太阳能电池组件装置歪斜视点要随装置区域纬度的不同发生变化。一般情况下,长江以南区域的装置倾角在30O左右;长江以北区域的装置倾角在45O左右;东北区域应在50O左右。方向为正南边或偏西5O。水平放置的太阳能电池,其输出功率将下降15%~20%。

  2.光伏操控器

  无论LED太阳能路灯灯具大小,一个功能杰出的充电放电操控器是必不可少的。为了延伸蓄电池的运用寿数,有必要对它的充电放电条件加以限制,避免蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的当地,合格的操控器还应具有温度补偿功用。一起太阳能操控器应兼有路灯操控功用,具有光控、时控功用,并应具有夜间自动切控负载功用,便于阴雨天延伸LED太阳能路灯的作业时刻。

  对任何一个太阳能照明体系来说,充放电操控电路的优劣将直接影响到体系使用的胜败。因为太阳能光伏发电体系输入的能量极不安稳,在光伏发电体系中,对蓄电池充电的操控要比选用市电充电器对蓄电池充电的操控要杂乱。一个功能杰出的光伏操控器应具有操控蓄电池充放电、温度调节、最大功率盯梢和过充保护、过放保护、短路保护、反接保护等多种保护功用以及自动开关和时刻调整功用,从而确保体系牢靠运转,一起光伏操控器还有具有使太阳能电池组件能够在不同温度和不同太阳辐照情况下智能的输出最大功率功用,以使太阳能光伏体系具有很高的功率。

  3.蓄电池

  因为太阳能光伏体系的蓄电池充电直接由太阳能电池供给,得到的能量极不安稳,所以要配置容量合理、功能牢靠的蓄电池,以确保太阳能光伏体系的正常作业。在太阳能光伏照明体系中,通常选用的是免保护铅酸蓄电池。免保护铅酸电池选用全密封办法,放电率高,特性安稳;无需加水;装置简略,占地面积小,可水平缓笔直装置;希望寿数一般为5~7年。选择蓄电池容量的一般原则是:首要够满意夜晚照明要求,并能把白天太阳能电池组件发生的能量尽量存储下来,一起还能满意接连阴雨天夜晚照明需求的电能。蓄电池容量过小不能满意夜晚照明的需求,蓄电池容量过大,蓄电池长期处在亏电状态,缩短蓄电池寿数,一起也浪费不必要的投资。

  可用一种简略办法确认它们之间的联系,即太阳能电池功率有必要比负载功率高出4倍以上,体系才干正常作业。太阳能电池的电压要超越蓄电池的作业电压20~30%,才干确保给蓄电池正常充电。蓄电池容量有必要比负载日耗量高6倍以上为宜。太阳能LED路灯对所用蓄电池组的基本要求是:

  ①自放电率低;②运用寿数长;③深放电能力强;④充电功率高;⑤少保护或免保护;⑥作业温度范围宽;⑦价格低廉。

  4. LED光源

  因为LED太阳能路灯的作业电流是直流,且作业电压较低。太阳电池将光能转化为直流电能,且太阳电池组件能够经过串并联办法组合得到实际需求的电压。这些特色刚好与LED相匹配,两者结合将取得很高的动力利用率、较高的安全功能和牢靠性,完成节能、环保、安全、高效的照明体系,完成十分完美的结合。

  太阳能光伏发电技术能与LED照明完美结合的关键在于两者同为直流电、电压低且能相互匹配。因而两者的结合不需求将太阳能电池发生的直流电转化为交流电,因而大大提高了整个照明体系的功率。一起,利用蓄电池储存和释放能量,使其优势愈加明显。跟着相关技术的深入研究,LED的发光功率正在不断提高,超高亮度LED的问世,势必会替代一般照明电光源,并可节约很多动力且无污染。

  LED灯具有寿数长,可达50000h,作业电压低,不需求逆变器,光效较高等长处,国产为50lm/W,进口为80lm/W。跟着技术进步,LED的功能将进一步提高。LED太阳能路灯是一种经过直流低压点亮LED模组来完成照明需求的一种新型照明办法,具有亮度高、显色性好等特色;另外,因为LED太阳能路灯的输入为低压直流,能与太阳能电池结合起来,LED作为LED太阳能路灯的光源将是往后开展的趋势。