太阳能路灯的工作原理和系统组成

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-21
太阳能系统的基本结构与特点是什么?

以太阳能路灯为例:
太阳能路灯系统基本组成

  太阳能路灯主要由以下几部分组成:太阳能电池组件部分、蓄电池、太阳能路灯专用控制器、发光体和灯杆以及灯具外壳.下面介绍一下它们各自的特点:
  1、太阳能电池板 太阳能电池板是太阳能路灯的核心组成部分,它将太阳的辐射能转化为电能然后转移至蓄电池储存起来.比较实用的太阳能电池板主要有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池以及非晶硅太阳能电池三种.在光线充足的地区采用多晶硅太阳能电池比较好,在光线相对不是很充足的地区采用单晶硅太阳能电池比较好,而在室外阳光不足的地方采用非晶硅太阳能电池比较好.  

2、蓄电池 蓄电池的主要作用是储存电能,以弥补太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定的缺陷.蓄电池主要有铅酸蓄电池、Ni_H蓄电池、Ni-Cd蓄电池.
  
3、太阳能路灯专用控制器 在一个太阳能路灯中,必不可少的一个组成部分就是太阳能控制器.太阳能控制器的主要作用是为了保护蓄电池,通过限制蓄电池充放电条件来防止蓄电池深度充放电.在温差比较大的地方,太阳能控制器还要具备温度补偿功能.

  4、发光体 发光体是太阳能路灯能否正常使用的重要指标,一般太阳能路灯采用的发光体有LED、低压钠灯、低压节能灯等等.其中LED灯寿命长,工作电压比较低.是目前太阳能路灯应用的最广泛的发光体.

  5、灯杆及灯具外壳 灯杆高度的确定要根据道路的宽度、道路的照度标准和两灯具的间距.灯具外壳要求不是很高,主要是节能,比较实用.

以太阳能热水器为例:
太阳能热水系统组成
太阳能集热器

  系统中的集热元件,其功能相当于电热水器中的电加热管。和电热水器、燃气热水器不同的是,太阳能集热器利 用的是太阳的辐射热量,故而加热时间只能在有太阳照射的白昼,所以有时需要辅助加热,如锅炉、电加热等。

保温水箱
  和电热水器的保温水箱一样,是储存热水的容器。因为太阳能热水器只能白天工作,而人们一般在晚上才使用热水,所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来。容积是每天晚上用热水量的总和。采用搪瓷内胆承压保温水箱,保温效果好,耐腐蚀,水质清洁,使用寿命可长达20年以上。

连接管路
  将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的通道,使整套系统形成一个闭合的环路。设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。热水管道必须做保温处理。管道必须有很高的质量,保证有20年以上的使用寿命。

控制中心
  太阳能热水系统与普通太阳能热水器的区别就是控制中心。作为一个系统,控制中心负责整个系统的监控、运行、调节等功能,现在的技术已经可以通过互联网远程控制系统的正常运行。

  太阳能热水系统控制中心主要由电脑软件及变电箱、循环泵组成。

热交换器
  板壳式全焊接换热器吸取了可拆板式换热器高效、紧凑的优点,弥补了管壳式换热器换热效率低、占地大等缺点。板壳式换热器传热板片呈波状椭圆形,相对于目前的圆形板片增加热长,大大提高传热性能。广泛用于高温、高压条件的换热工况。

基本特点:
  1.环保效益——相对于使用化石燃料制造热水,能减少对环境的污染及温室气体-二氧化碳的产生。

  2.节省能源——太阳能是属于每个人的能源,只要有场地与设备,任何人都可免费使用它。

  3.安全——不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危险,或使用燃料油锅炉有爆炸的顾虑,或使用电力会有漏电的可能。

  4.不占空间——不需专人操作自动运转。另外,太阳能热水器装在屋顶上,不会占用任何室内空间。

  5.具经济效益——正常的太阳能热水器是不易损坏,寿命至少在十年以上,甚至有到二十年的,因为基本热源为免费的太阳能,所以使用它十分符合经济成本效益。

参考网络

太阳能路灯系统可以保障阴雨天气15天以上正常工作!它的系统组成是由LED光源(含驱动)、太阳能电池板、蓄电池(包括蓄电池保温箱)、太阳能路灯控制器、路灯灯杆(含基础)及辅料线材等几部分构成。太阳能电池组件一般选用单晶硅或者多晶硅太阳能电池组件;LED灯头一般选用大功率LED光源;控制器一般放置在灯杆内,具有光控、时控制、过充过放保护及反接保护,更高级的控制器更具备四季调整亮灯时间功能、半功率功能、智能充放电功能等;蓄电池一般放置于地下或则会有专门的蓄电池保温箱,可采用阀控式铅酸蓄电池、胶体蓄电池、铁铝蓄电池或者锂电池等。太阳能灯具全自动工作,不需要挖沟布线,但灯杆需要装置在预埋件(混凝土底座)上。 1.发光效率高,耗电量小,使用寿命长,工作温度低。2.安全可靠性强。3.反应速度快,单元体积小,绿色环保。4.同亮度下,耗电是白炽灯的十分之一,荧光灯的三分之一,而寿命却是白炽灯的50倍,荧光灯的20倍,是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明产品。5.单颗大功率超亮度LED的问世,是LED应用领域跨至高效率照明光源市场成为可能,将是人类继爱迪生发明白炽灯后最伟大的发明之一。 1) 倾角设计为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多,我们要为太阳能电池组件选择一个最佳倾角。关于太阳能电池组件最佳倾角问题的探讨,在不同地区使用,是根据不同地区而定。2)抗风设计在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块,一为电池组件支架的抗风设计,二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做分析。⑴太阳能电池组件支架的抗风设计依据电池组件厂家的技术参数资料,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风系数选定为27m/s(相当于十级台风),根据非粘性流体力学,电池组件承受的风压只有365Pa。所以,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以,设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。⑵路灯灯杆的抗风设计路灯的参数如下:电池板倾角A = 16o 灯杆高度 = 5m设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。根据27m/s的设计最大允许风速,2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数,F = 1.3×730 = 949N。所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。上式中,r是圆环内径,δ是圆环宽度。破坏面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3=88.768×10-6 m3风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa其中,215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有问题的。 太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控、防反接、充电涓流保护、欠压保护、防水保护等。蓄电池防过充、过放保护电压一般参数如表1)器件选用在选用器件上,目前有采用单片机的,也有采用比较器的,方案较多,各有特点和优点,应该根据客户群的需求特点选定相应的方案,在此不一一详述。2)表面处理该系列产品采用静电涂装新技术,以FP专业建材涂料为主,可以满足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求,同时产品自洁性高、抗蚀性强,耐老化,适用于任何气候环境。加工工艺设计为热浸锌的基础上涂装,使产品性能大大提高,达到了最严格的AAMA2605.2005的要求,其它指标均已达到或超过GB的相关要求。3)充电涓流保护易佳太阳能电池板对蓄电池充电时,蓄电池在达到峰值电压后,如果继续高压充电容易造成蓄电池的失水或失控;如果停止充电时,蓄电池又无法饱和。此款控制器在充到峰值电压后立即降压1V,然后进入涓流充电状态,保证了蓄电池可以稳定于饱满状态,同时又避免了失水或失控,类似于对蓄电池进行循环充,不仅高效的保护了蓄电池,还提升了蓄电池的充电次数,使用寿命更长。 *主体材料:灯杆为全钢结构、整体热镀锌/喷塑处理*太阳能电池组件:晶体硅15-80WP(按负载配置)*系统工作电压:直流12V—24V*控制器:太阳能灯具专用控制器,光控+时控,智能控制(天黑灯自开,天亮灯自熄灭)*储能电池:全封闭免维护铅酸蓄电池12V17Ah—80Ah(根据负载配置)*光源类型:节能高功率集成LED,稀土高效节能灯(可按客户要求配置)*防护等级:IP65*使用温度:-30度至70度,抗风力≥150Km/h*照明时间:4~14小时(可根据需要调节)*灯杆高度:2米~4米(可以按客户要求制作)*阴雨可连续工作(可按客户要求制作)太阳能路灯无需铺设地下线缆,无需支付照明电费,太阳能庭院灯所采用的关键部件太阳能电池板、太阳能直流路灯智能控制器、免维护蓄电池、照明灯具均经过国家发改委/GEF/世界银行光伏产品认证。主要适用于城市道路、小区广场、工业园区、旅游景区、公园绿化带等场所的亮化照明。安装对比太阳能路灯安装时,不用辅设复杂线路,只做一个水泥基座,做一个电池坑,用镀锌螺栓固定就可。不需消耗大量人力、物力、财力消耗。 太阳能路灯一次投资、长期受益,由于线路简便,不产生维护费用,不产生昂贵电费。6—7年收回成本,3—4年节约100多万的电费及维护费用。可省去市电路灯电费高昂,线路复杂,需长期不间断的对线路进行检修。特别电压不稳的情况下,钠灯易坏是不可避免的,而随着年限的延长,线路老化、维修费用更是年年递增。 太阳能路灯由于采用的是12—24V低压,电压稳定,运行可靠,不存在安全隐患,是生态小区,路政部门理想产品。市电路灯安全隐患大,人们的生活环境在不断变化的情况下,道路改造、景观工程的施工,供电不正常,水煤气管道的交叉施工等多方面带来诸多隐患。 太阳能灯具的寿命比普通电力灯具的寿命要高得多, 如太阳能灯具的主要部件----太阳能电池组件的使用寿命25年;低压钠灯的平均寿命18000小时;低压高效三基色节能灯的平均寿命6000小时;超高亮LED的平均寿命大于50000小时以上;太阳能专用蓄电池的寿命为38AH以下2-5年;38-150AH的3-7年。按照常规小区按照当地物价局 “按纯住宅建筑面积一次性收取小区路灯维护费6元/㎡”的规定,使得普通灯具初始投资要高出太阳能灯具初始投资很多。总之,综合比较来看太阳能灯具节省投资的特点是相当明显的。太阳能供电系统中,蓄电池的性能好坏直接影响系统的综合成本及运行好坏和使用寿命,本方案中选用该公司与中国科学院金属研究所联合研制的最新成果储能型胶体蓄电池, 与普通的铅酸电池相比,它在设计上和制造工艺上有以下突出特点:使用寿命超长,正常情况下使用寿命为五到十年。采用适合的正负极合金配方及活性物质配比,使电池更加适合储能电池循环充、放电的使用特点。胶体电解液的设计,有效的抑制活性物质的脱锈和极板的硫酸盐化现象,从而延缓了电池在使用过程中的性能衰降。大大改善了电池的深充放循环寿命。选用笫四代照明产品LED光源。 节能:以太阳能光电转换提供电能,取之不尽、用之不竭。环保:无污染、无噪音、无辐射。安全:绝无触电、火灾等意外事故。方便:安装简洁,不需要架线或“开膛破肚”挖地施工、也没有停电限电顾虑。寿命长:产品科技含量高,控制系统、配件均是国际品牌、智能化设计,质量可靠。品位高:科技产品、绿色能源,使用单位重视科技、绿色形象提高、档次提升。投资少:一次性投资与交流电等价(交流电投资从变电、进电、控制箱、电缆、工程等合计),一次投资,长期受用。

太阳能路灯是一种利用太阳能发电并储存能量,以供路灯照明的照明设备。其工作原理和系统组成如下:
工作原理:
太阳能路灯的工作原理主要分为两个部分:太阳能发电和能量储存。
1. 太阳能发电:太阳能电池板是太阳能路灯的核心部件,它将太阳能转化为直流电能。太阳能电池板由多个太阳能电池组成,当阳光照射到太阳能电池板上时,光能被吸收并转化为电能。太阳能电池板通常采用硅材料,其内部结构形成PN结,当光照射到PN结上时,会产生电子和空穴的运动,从而产生电流。
2. 能量储存:太阳能发电的电能需要储存起来,以供夜间照明使用。太阳能路灯通常采用蓄电池作为能量储存装置。当太阳能电池板发电时,电能会被储存在蓄电池中。蓄电池通常采用铅酸蓄电池,其具有较高的储能密度和较长的使用寿命。在夜间或阴天时,蓄电池会释放储存的电能,供太阳能路灯照明使用。
系统组成:
太阳能路灯的系统组成主要包括太阳能电池板、蓄电池、控制器、LED灯和支架等。
1. 太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能路灯的核心部件,负责将太阳能转化为电能。
2. 蓄电池:蓄电池是太阳能路灯的能量储存装置,负责储存白天发电的电能,以供夜间照明使用。
3. 控制器:控制器是太阳能路灯的智能控制中心,负责监测太阳能电池板的电压和电流,控制充电和放电过程,以及控制LED灯的亮度和开关。
4. LED灯:LED灯是太阳能路灯的照明光源,具有高效节能、寿命长等特点。LED灯通常采用多个LED芯片组成,通过控制器调节亮度和开关。
5. 支架:支架是太阳能电池板和LED灯的支撑结构,通常采用铝合金或不锈钢材料制成,具有耐腐蚀、抗风能力强等特点。
综上所述,太阳能路灯通过太阳能发电和能量储存的方式,实现了绿色环保、节能高效的照明功能。它的工作原理和系统组成使得太阳能路灯在无需外部电源的情况下,能够稳定可靠地提供照明服务。

太阳能路灯都由太阳电池板、胶体蓄电池、led路灯灯头、灯杆、微电脑控制器这五大部分组成。
太阳能路灯利用太阳能电池板配上专用微电脑智能控制器,将光能转换为电能,无需挖沟拉线,安装方便,节能环保等特点。微电脑智能控制器采用专用集成电路制造,转换率高,具有防过充、过放、自动调整充电电源、极性反接及输出短路保护功能,大大延长蓄电池的使用寿命,安全可靠,使用方便。高效免维护蓄电池,蓄电强劲,经久耐用,防水性强。时间控制器为自动跟踪式,随着各季节不同的光照时间自动调整开灯时间,并采用节能智能控制,夜深人静时自动关闭其中路灯,延长照明时间。
太阳能路灯
1.无需电缆,不受地理位置的限制,安装简单方便
2.前期投入略大,长期对照节约
3.不需支付电费,不受停电限制
4.节约能源,促进环保发展,无污染,符合当今社会发展方向,走低碳生活之路
5.充分体现绿色照明的概念,给人以全身心的视觉感受
6.融入了新能源新技术的概念

太阳能路灯是由太阳能电池板白天发电存储在蓄电池里,晚上蓄电池里的电力再供应给led光源的照明设备,主要由LED光源,太阳能电池板,蓄电池,灯杆,控制器组成的。

太阳能路灯是自己生产电流不需要外接电源是一种独立的发电照明系统,不受电网的断电影响,适合在公园小区,支路上使用。

保定市光亚光电科技有限公司是华北地区大型的太阳能led路灯生产厂家,我们根据客户使用地区的日照情况设计太阳能路灯产品,为您提供配置合理价格合理的太阳能路灯,有需要的朋友咨询高工。

太阳能路灯主要由以下几部份的组成:
1:太阳能电池板
2:电源模块
3:蓄电池
工作原理:
太阳能电池板将光能转化为电能,经整流后充入蓄电池,蓄电池电流经电源模块稳压后输入照明灯!

  • 太阳能路灯的工作原理和系统组成
    答:太阳能路灯的工作原理主要分为两个部分:太阳能发电和能量储存。1. 太阳能发电:太阳能电池板是太阳能路灯的核心部件,它将太阳能转化为直流电能。太阳能电池板由多个太阳能电池组成,当阳光照射到太阳能电池板上时,光能被吸收并转化为电能。太阳能电池板通常采用硅材料,其内部结构形成PN结,当光照射到...
  • 太阳能路灯系统工作内容是什么?
    答:系统工作原理:太阳能路灯系统工作原理简单,就是利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池板,在白天电池板接收太阳辐射能并将其转化为电能,经过充放电控制器储存在蓄电池中,夜晚当照度逐渐降低至设定值时,向日葵阳光太阳能电池板开路电压4.5V左右,充放电控制器自动检测到这一电压值后发出制动指令,蓄电池...
  • 榆林太阳能路灯原理 系统组成介绍
    答:太阳能路灯系统组成是由LED光源(含驱动)、太阳能电池板、蓄电池(包括蓄电池保温箱)、太阳能路灯控制器、路灯灯杆(含基础)及辅料线材等几部分构成。太阳能电池组件一般选用单晶硅或者多晶硅太阳能电池组件;LED灯头一般选用大功率LED光源;控制器一般放置在灯杆内,具有光控、时控制、过充过放保护及反接保护,...
  • 太阳能路灯是怎样控制亮灭的
    答:太阳能路灯的控制系统通常由以下几个部分组成:1. 太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能路灯的核心部件,它将太阳能转化为直流电能,并将其储存在电池中。当太阳能电池板接收到足够的阳光时,电池会充电,储存电能供路灯使用。2. 电池:电池是太阳能路灯的能量储存装置,它可以储存太阳能电池板产生的电能。
  • 太阳能路灯的系统组成包含哪些部分?
    答:太阳能路灯的核心组件包括:太阳能电池组件,通常选用单晶硅或多晶硅;高效的大功率LED灯头;安装在灯杆内的智能控制器,具备光控、定时控制、过充过放保护和反接保护功能,有些甚至具备四季调整亮灯时间、半功率模式和智能充放电等功能;蓄电池,如阀控式铅酸蓄电池、胶体蓄电池、铁铝蓄电池或锂电池,通常...
  • 太阳能路灯系统工作原理是什么?
    答:太阳能路灯系统是一种利用太阳能发电并储存能量,以供给路灯照明的系统。其工作原理主要包括太阳能发电、能量储存和照明三个部分。首先,太阳能发电是太阳能路灯系统的核心部分。太阳能电池板是将太阳能转化为电能的关键设备。它由多个太阳能电池组成,这些电池是由硅等半导体材料制成的。当太阳光照射到太阳...
  • 太阳能路灯系统原理图
    答:太阳能照明原理、组成及控制系统 2010年01月21日 作者:胡兴军 来源:《中国电源博览》第106期 编辑:李远芳 3、蓄电池 由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提...
  • 榆林太阳能路灯原理 系统组成介绍
    答:我们为您推荐的是他们的原则和系统的受欢迎程度。一,玉林太阳能路灯的原理 太阳能路灯的工作原理表明,在白天智能的控制下,太阳能电池板受到阳光照射,吸收太阳光并将其转化为电能,太阳能电池组件在白天对电池组充电,电池组在夜间为LED供电。光源通电以实现照明功能。直流可确保电池组不会因过充电或过...
  • 太阳能LED路灯系统的组成部分有哪些
    答:1. 太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能LED路灯系统的核心部分,它将太阳能转化为电能。太阳能电池板通常由多个太阳能电池组成,这些电池通过光伏效应将太阳能转化为直流电。2. 蓄电池:蓄电池是太阳能LED路灯系统的能量储存装置,它将太阳能电池板产生的电能储存起来,以便在夜间或阴天时供给LED灯使用。
  • 太阳能路灯控制器的设计原理
    答:太阳能路灯控制器是一种用于控制太阳能路灯系统的设备,其设计原理主要包括太阳能电池板、电池、控制电路和LED灯等组成。首先,太阳能电池板是太阳能路灯系统的核心部件,它将太阳能转化为电能。当太阳光照射到太阳能电池板上时,光能被光伏电池吸收并转化为直流电能。太阳能电池板通常由多个光伏电池组成,...