太阳能路灯光电互补怎样设计
太阳能路灯设计中配置常规计算 (2008-09-19 11:25:39)
随着传统能源的日益紧缺,太阳能的应用将会越来越广泛,尤其太阳能发电领域在短短 的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。
1: 目前制约太阳能发电应用的最重要环节之一是价格,以一盏双路的太阳能路灯为例,两路负载共为60瓦,(以长江中下游地区有效光照4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20%预留额计算)其电池板就需要160W左右,按每瓦30元计算,电池板的费用就要4800元,再加上180AH左右的蓄电池组费用也在1800左右,整个路灯一次性投入成本大大高于市电路灯,造成了太阳能路灯应用领域的主要瓶颈。
2:蓄电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中,一般的蓄电池保修三年或五年,但一般的蓄电池在一年、甚至半年以后就会出现充电不满的情况,有些实际充电率有可能下降到50%左右,这必将影响连续阴雨天时期的夜间正常照明,所以选择一款较好的蓄电池尤为重要。
3:一些工程商常选用LED灯做为太阳能路灯的照明,但是LED灯的质量层差不齐,光衰严重的LED半年就有可能衰减50%光照度。所以一定要选择光衰较慢的LED灯,或者选用无极灯、低压钠灯等。
4:控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个问题,控制器的质量层差不齐,12V/10A的控制器市场价格在100-200元不等,虽然是整个路灯系统中价值最小的部分,但它却是非常重要的一个环节。控制器的好坏直接影响到太阳能路灯系统的组件寿命以及整个系统的采购成本,一:应该选择功耗较低的控制器,控制器24小时不间断工作,如其自身功耗较大,则会消耗部分电能,最好选择功耗在1毫安(MA)以下的控制器。二:要选择充电效率高的控制器,具有MCT充电模式的控制器能自动追踪电池板的最大电流,尤其在冬季或光照不足的时期,MCT充电模式比其他高出20%左右的效率。三:应选择具有两路调节功率的控制器,具有功率调节的控制器已被广泛推广,在夜间行人稀少时段可以自动关闭一路或两路照明,节约用电,还可以针对LED灯进行功率调节。除选择以上节电功能外,还应该注重控制器对蓄电池等组件的保护功能,像具有涓流充电模式的控制器就可以很好的保护蓄电池,增加蓄电池的寿命,另外设置控制器欠压保护值时,尽量把欠压保护值调在 ≥ 11.1V ,防止蓄电池过放。
5: 距离市区较远的地方还应该注意防盗工作,很多工程商因为施工疏忽,没有进行有效的防盗,导致蓄电池、电池板等组件被盗,不仅影响了正常照明,也造成了不必要的财产损失。目前工程案例中被盗居多为蓄电池,蓄电池埋于地下用水泥浇筑是一种有效防盗措施,在灯杆
上加装蓄电池箱的最好将其进行焊接加固。
6: 控制器的防水,控制器一般装于灯罩、电池箱中,一般也不会进水,但在实际工程案例中 控制器端子的连接线往往因为雨水顺着连接线流入控制器造成短路。所以在施工时应该注意将 内部连接线弯成“U”字型并固型,外部连接线也可以固定为“U”型,这样雨水就无法淋入造成 控制器短路,另外还可在内外线接口处涂抹防水胶。
7: 在众多太阳能路灯实际应用中,很多地方的太阳能路灯不能满足正常照明需要,尤其在阴雨天更为突出,除使用了质量较差的相关组件外,另一个主要的原因就是一味降低组件成本,不按需求设计配置,减小电池板和蓄电池的使用标准,所以导致在阴雨天路灯无法提供照明。以下提供太阳能电池板和蓄电池配置计算公式:
一:首先计算出电流:
如:12V蓄电池系统; 30W的灯2只,共60瓦。
电流 = 60W÷12V = 5 A
二:计算出蓄电池容量需求:
如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载 7小时(h);
(如晚上8:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭)
需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天)
蓄电池 = 5A × 7h ×( 5+1)天 = 5A × 42h =210 AH
另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。
所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。
三:计算出电池板的需求峰值(WP):
路灯每夜累计照明时间需要为 7小时(h);
★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h);
最少放宽对电池板需求20%的预留额。
WP÷17.4V = (5A × 7h × 120%)÷ 4.5h
WP÷17.4V = 9.33
WP = 162(W)
★ :4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。
另外在太阳能路灯组件中,线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同,实际应用中可能在5%-25%左右。所以162W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。
太阳能电池板:100W,蓄电池要12V/180MAH,控制器12V/5A
太阳能路灯是一种利用太阳能发电的照明设备,它可以在夜间提供照明,并且不需要外部电源供电。光电互补是指在太阳能不足或无法发电的情况下,通过其他能源来补充供电,以保证路灯的正常运行。下面是关于太阳能路灯光电互补设计的一些建议。首先,太阳能路灯的设计应该充分考虑到太阳能的收集和储存。太阳能电池板应该安装在路灯的顶部或侧面,以便能够最大限度地接收到阳光。同时,电池板的面积和数量应该根据路灯的功率和照明需求来确定,以确保足够的太阳能收集。
其次,太阳能路灯的电池储存系统应该具备足够的容量和稳定性。电池的容量应该能够满足夜间照明的需求,并且能够在连续几天的阴雨天气中提供持续的供电。此外,电池的质量和寿命也是需要考虑的因素,以确保长期稳定的运行。
光电互补的设计可以考虑使用其他能源来补充太阳能的不足。例如,可以在路灯杆上安装风力发电机,利用风能来发电。风力发电机的功率和数量应该根据当地的风能资源来确定,以确保能够提供足够的电力。此外,还可以考虑使用地热能或者其他可再生能源来进行光电互补。
在设计光电互补系统时,还需要考虑到能源的管理和控制。可以使用智能控制系统来监测太阳能的收集情况和电池的储存情况,并根据实际情况来调整能源的使用和供应。例如,在太阳能不足时,可以自动切换到其他能源的供电模式,以确保路灯的正常运行。
总之,太阳能路灯光电互补的设计需要充分考虑太阳能的收集和储存,以及其他能源的补充。通过合理的设计和管理,可以确保太阳能路灯在各种天气条件下都能够正常运行,为人们提供安全和便利的照明服务。
呵呵,阐述清楚?痴心妄想!
答:光电互补的设计可以考虑使用其他能源来补充太阳能的不足。例如,可以在路灯杆上安装风力发电机,利用风能来发电。风力发电机的功率和数量应该根据当地的风能资源来确定,以确保能够提供足够的电力。此外,还可以考虑使用地热能或者其他可再生能源来进行光电互补。在设计光电互补系统时,还需要考虑到能源的管理和...
答:1. 原理:光电互补路灯控制器是通过光电传感器感知周围环境光照强度,当环境光照强度低于一定阈值时,自动开启路灯;当环境光照强度高于一定阈值时,自动关闭路灯。而太阳能路灯控制器则是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,储存在电池中,当环境光照强度低于一定阈值时,自动开启路灯,使用储存的电能供电;...
答:光电互补LED 路灯照明系统就是以太阳能电池发电为主,以普通220V交流电补充电能为辅的路灯照明系统,采用此系统,光伏电池组和蓄电池容量可以设计得小一些,基本上是当天白天有阳光,当天就用太阳能发电同时给蓄电池充电,到天黑时蓄电池放电把负载LED 点亮。在我国大部分地区,全年基本上都有三分之二以上...
答:2、光—电转换。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池。可惜这种发电方式效率只有10%,其成本大于寿命,没有任何经济价值。在制造太阳能电池的过程中,往往会产生二次污染。(3)太阳能电池 材料要求:耐紫外光线的辐射,透光率不下降。钢化玻璃作成的组件...
答:一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合,给太阳池附设冰槽等设施,设计出了适用于农家的新式太阳池。按这种设计,一个6到8口人的农户建一个70平方米的太阳池,便可满足其100平方米住房全年的用电需要。另一家研究机构提出了组合式太阳池电站的设计思想,即利用热泵、热管等技术将太阳...