濟南燈具照明廠(chǎng)家說(shuō)說(shuō)太陽(yáng)能路燈系統
發(fā)表時(shí)間:2021-03-01瀏覽量: 527
濟南燈具照明廠(chǎng)家說(shuō)說(shuō)太陽(yáng)能路燈系統
1、系統介紹
1.1 系統基本組成簡(jiǎn)介
太陽(yáng)能路燈由以下幾部分組成:太陽(yáng)電池、蓄電池、控制逆變器、光控及計時(shí)器、發(fā)光體。太陽(yáng)能路燈是1個(gè)自動(dòng)控制的工作系統,只要設定該系統的工作模式自動(dòng)控制工作??刂颇J?般分為三種:光控啟動(dòng)、光控關(guān)閉;計時(shí)控制啟動(dòng)和計時(shí)控制關(guān)閉;光控啟動(dòng)、計時(shí)控制關(guān)閉,我們1般選定該模式工作式,燈在陽(yáng)光設定值時(shí)傳感控制啟動(dòng)燈工作,同時(shí)進(jìn)行計時(shí)開(kāi)始。當計時(shí)到設定時(shí)間時(shí)停止工作。
本系統的太陽(yáng)電池有兩種作用:1、在白天為蓄電池充電;二、做光控傳感器,用RC元件的充電放電。我們1般采用18瓦或36瓦低壓燈做為光源,因為其光效在光源中高。
太陽(yáng)能路燈是理想的道路照明燈具,隨著(zhù)人們生活的和社的不展,它將被利用,使太陽(yáng)賜給大地的光明在夜晚為照明。
系統由太陽(yáng)能電池組件部分(包括支架)、LED燈頭、控制箱
(內有控制器、蓄電池)和燈桿幾部分構成;太陽(yáng)能電池板光效127Wp/m2,效率較高,對系統的設計;燈頭部分以1W白光LED和1W黃光LED集成于印刷電路板上排列為間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源。
控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì),美觀(guān);控制箱內放置免維護鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統選用閥控密封式鉛酸蓄電池,由于其維護很少,故又被稱(chēng)為“免維護電池”,于系統維護費用的;充放電控制器在設計上兼顧了功能齊備(具備光控、時(shí)控、過(guò)充保護、過(guò)放保護和反接保護等)與成本控制,實(shí)現很高的。
1.2 工作原理介紹
系統工作原理簡(jiǎn)單,利用光生伏應原理制成的太陽(yáng)能電池白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能并轉化為電能輸出,經(jīng)過(guò)充放電控制器儲存在蓄電池中,夜晚當照度逐漸至1lux左右、太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓4.5V左右,充放電控制器偵測到這1電壓值后動(dòng)作,蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電8.5小時(shí)后,充放電控制器動(dòng)作,蓄電池放電結束。充放電控制器的主要作用是保護蓄電池。
2、系統設計思想
太陽(yáng)能路燈的設計與1般的太陽(yáng)能照明相比,基本原理相同,但是需要考慮的環(huán)節多。下面將以的這款太陽(yáng)能LED大功率路燈為例,分幾個(gè)面做分析。
2.1 太陽(yáng)能電池組件選型
設計要求:廣州地區,負載輸入電壓24V功耗34.5W,每天工作時(shí)數8.5h,連續陰雨天數7天。
?、?廣州地區近二十年年均量17.7Kcal/cm2,經(jīng)簡(jiǎn)單計算廣州地區峰值日照時(shí)數約為3.424h;
?、?負載日耗電量 = = 12.2AH
?、?所需太陽(yáng)能組件的總充電電流= 1.5×12.2×÷(3.424×.85)=5.9A
在這里,兩個(gè)連續陰雨天數之間的設計短天數為2天,1.5為太陽(yáng)能電池組件系統綜合損失系數,.85為蓄電池充電效率。
?、?太陽(yáng)能組件的少總功率數 = 17.2×5.9 = 12W
選用峰值輸出功率11Wp、單塊55Wp的標準電池組件,應該可以路燈系統在1年大多數情況下的正常運行。
2.2 蓄電池選型
蓄電池設計容量計算相比于太陽(yáng)能組件的峰瓦數要簡(jiǎn)單。
根據上面的計算知道,負載日耗電量12.2AH。在蓄電池充滿(mǎn)情況下,可以連續工作7個(gè)陰雨天,再加上個(gè)晚上的工作,蓄電池容量:
12.2×(7+1) = 97.6 (AH),選用2臺12V1AH的蓄電池可以要求了。
2.3 太陽(yáng)能電池組件支架
2.3.1 傾角設計
為了讓太陽(yáng)能電池組件在1年中接收到的太陽(yáng)能盡可能的多,我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇1個(gè)佳傾角。
關(guān)于太陽(yáng)能電池組件佳傾角問(wèn)題的探討,近年來(lái)在1些學(xué)術(shù)刊物上出現得不少。本次路燈使用地區為廣州地區,依據本次設計參考相關(guān)文獻中的資料[1],選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為16o。
2.3.2 設計
在太陽(yáng)能路燈系統中,結構上1個(gè)需要重視的問(wèn)題是設計。設計主要分為兩大塊,1為電池組件支架的設計,二為燈桿的設計。下面按兩塊分別做分析。
?、?太陽(yáng)能電池組件支架的設計
依據電池組件廠(chǎng)家的參數資料,太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓為27Pa。若系數選定為27m/s(相當于十臺風(fēng)),根據非粘X流體力學(xué),電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以,組件本身是可以承受27m/s的風(fēng)速而不至于損壞的。所以,設計中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。
在本套路燈系統的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使用螺栓桿固定連接。
?、?路燈燈桿的設計
所以,設計選取的焊縫寬度要求,只要焊接質(zhì)量能,燈桿的是沒(méi)有問(wèn)題的。
2.4 控制器
太陽(yáng)能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池?;竟δ茼毦邆溥^(guò)充保護、過(guò)放保護、光控、時(shí)控與fang反接等。
蓄電池fang過(guò)充、過(guò)放保護電壓1般參數如表1,當蓄電池電壓設定值后改變電路的狀態(tài)。
在選用器件上,目前有采用單片機的,也有采用比較器的,案較多,各有特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),應該根據客戶(hù)群的需求特點(diǎn)選定相應的案,在此不11詳述。
2.5 表面處理
該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新,以FP建材涂料為主,可以客戶(hù)對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調的要求,同時(shí)產(chǎn)品自潔X高、蝕X,耐老化,適用于氣候環(huán)境。加工工藝設計為熱浸鋅的基礎上涂裝,使產(chǎn)品X能大大,了嚴格的AAMA265.25的要求,其它指標均已或過(guò)GB的相關(guān)要求。
3、結束語(yǔ)
整體設計基本上考慮到了各個(gè)環(huán)節;光伏組件的峰瓦數選型設計與蓄電池容量選型設計采用了目前通用的設計法,設計思想比較;設計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析,分析比較;表面處理采用了目前的工藝;路燈整體結構簡(jiǎn)約而美觀(guān);經(jīng)過(guò)實(shí)際運行證明各環(huán)節之間匹配X較好。
目前,太陽(yáng)能LED照明的初問(wèn)題仍然是困擾我們的1個(gè)主要問(wèn)題。但是,太陽(yáng)能電池光效在逐漸,而價(jià)格逐漸,同樣地市場(chǎng)上LED光效在地,而價(jià)格卻在。與太陽(yáng)能的可、清潔以及LED的相比,常規化石能源日趨緊張,并且使用后對環(huán)境了日益嚴重的污染。所以,太陽(yáng)能LED照明作為1種興未艾的戶(hù)外照明,展現給我們的將是的生命力和廣闊的前景。
明湖照明電器有限公司以弘揚民族工業(yè)為己任。打造光源行業(yè)品牌為主要目標。集生產(chǎn)、研發(fā)、銷(xiāo)售為一體。共同參與明湖系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。公司目前接手了濟南無(wú)踐電十四廠(chǎng)沉寂多年的明湖"品牌。重新進(jìn)行了包裝。使得品牌文化內涵與產(chǎn)品內涵融合。明湖品牌一經(jīng)上市得到了許多光源行業(yè)的許多優(yōu)良團隊的響應。共同參與明湖系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)大期中來(lái)。公司引進(jìn)前衛的單元化戰略以人為單位各自承包統-調。公可的資源得以充分的利用。利益分配也趨合理。吸引了大批的能人志士前來(lái)加入。
1、系統介紹
1.1 系統基本組成簡(jiǎn)介
太陽(yáng)能路燈由以下幾部分組成:太陽(yáng)電池、蓄電池、控制逆變器、光控及計時(shí)器、發(fā)光體。太陽(yáng)能路燈是1個(gè)自動(dòng)控制的工作系統,只要設定該系統的工作模式自動(dòng)控制工作??刂颇J?般分為三種:光控啟動(dòng)、光控關(guān)閉;計時(shí)控制啟動(dòng)和計時(shí)控制關(guān)閉;光控啟動(dòng)、計時(shí)控制關(guān)閉,我們1般選定該模式工作式,燈在陽(yáng)光設定值時(shí)傳感控制啟動(dòng)燈工作,同時(shí)進(jìn)行計時(shí)開(kāi)始。當計時(shí)到設定時(shí)間時(shí)停止工作。
本系統的太陽(yáng)電池有兩種作用:1、在白天為蓄電池充電;二、做光控傳感器,用RC元件的充電放電。我們1般采用18瓦或36瓦低壓燈做為光源,因為其光效在光源中高。
系統由太陽(yáng)能電池組件部分(包括支架)、LED燈頭、控制箱
(內有控制器、蓄電池)和燈桿幾部分構成;太陽(yáng)能電池板光效127Wp/m2,效率較高,對系統的設計;燈頭部分以1W白光LED和1W黃光LED集成于印刷電路板上排列為間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源。
控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì),美觀(guān);控制箱內放置免維護鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統選用閥控密封式鉛酸蓄電池,由于其維護很少,故又被稱(chēng)為“免維護電池”,于系統維護費用的;充放電控制器在設計上兼顧了功能齊備(具備光控、時(shí)控、過(guò)充保護、過(guò)放保護和反接保護等)與成本控制,實(shí)現很高的。
1.2 工作原理介紹
系統工作原理簡(jiǎn)單,利用光生伏應原理制成的太陽(yáng)能電池白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)能并轉化為電能輸出,經(jīng)過(guò)充放電控制器儲存在蓄電池中,夜晚當照度逐漸至1lux左右、太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓4.5V左右,充放電控制器偵測到這1電壓值后動(dòng)作,蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電8.5小時(shí)后,充放電控制器動(dòng)作,蓄電池放電結束。充放電控制器的主要作用是保護蓄電池。
2、系統設計思想
太陽(yáng)能路燈的設計與1般的太陽(yáng)能照明相比,基本原理相同,但是需要考慮的環(huán)節多。下面將以的這款太陽(yáng)能LED大功率路燈為例,分幾個(gè)面做分析。
2.1 太陽(yáng)能電池組件選型
設計要求:廣州地區,負載輸入電壓24V功耗34.5W,每天工作時(shí)數8.5h,連續陰雨天數7天。
?、?廣州地區近二十年年均量17.7Kcal/cm2,經(jīng)簡(jiǎn)單計算廣州地區峰值日照時(shí)數約為3.424h;
?、?負載日耗電量 = = 12.2AH
?、?所需太陽(yáng)能組件的總充電電流= 1.5×12.2×÷(3.424×.85)=5.9A
在這里,兩個(gè)連續陰雨天數之間的設計短天數為2天,1.5為太陽(yáng)能電池組件系統綜合損失系數,.85為蓄電池充電效率。
?、?太陽(yáng)能組件的少總功率數 = 17.2×5.9 = 12W
選用峰值輸出功率11Wp、單塊55Wp的標準電池組件,應該可以路燈系統在1年大多數情況下的正常運行。
2.2 蓄電池選型
蓄電池設計容量計算相比于太陽(yáng)能組件的峰瓦數要簡(jiǎn)單。
根據上面的計算知道,負載日耗電量12.2AH。在蓄電池充滿(mǎn)情況下,可以連續工作7個(gè)陰雨天,再加上個(gè)晚上的工作,蓄電池容量:
12.2×(7+1) = 97.6 (AH),選用2臺12V1AH的蓄電池可以要求了。
2.3 太陽(yáng)能電池組件支架
2.3.1 傾角設計
為了讓太陽(yáng)能電池組件在1年中接收到的太陽(yáng)能盡可能的多,我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇1個(gè)佳傾角。
關(guān)于太陽(yáng)能電池組件佳傾角問(wèn)題的探討,近年來(lái)在1些學(xué)術(shù)刊物上出現得不少。本次路燈使用地區為廣州地區,依據本次設計參考相關(guān)文獻中的資料[1],選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為16o。
2.3.2 設計
在太陽(yáng)能路燈系統中,結構上1個(gè)需要重視的問(wèn)題是設計。設計主要分為兩大塊,1為電池組件支架的設計,二為燈桿的設計。下面按兩塊分別做分析。
?、?太陽(yáng)能電池組件支架的設計
依據電池組件廠(chǎng)家的參數資料,太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓為27Pa。若系數選定為27m/s(相當于十臺風(fēng)),根據非粘X流體力學(xué),電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以,組件本身是可以承受27m/s的風(fēng)速而不至于損壞的。所以,設計中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。
在本套路燈系統的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使用螺栓桿固定連接。
?、?路燈燈桿的設計
所以,設計選取的焊縫寬度要求,只要焊接質(zhì)量能,燈桿的是沒(méi)有問(wèn)題的。
2.4 控制器
太陽(yáng)能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池?;竟δ茼毦邆溥^(guò)充保護、過(guò)放保護、光控、時(shí)控與fang反接等。
蓄電池fang過(guò)充、過(guò)放保護電壓1般參數如表1,當蓄電池電壓設定值后改變電路的狀態(tài)。
在選用器件上,目前有采用單片機的,也有采用比較器的,案較多,各有特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),應該根據客戶(hù)群的需求特點(diǎn)選定相應的案,在此不11詳述。
2.5 表面處理
該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新,以FP建材涂料為主,可以客戶(hù)對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調的要求,同時(shí)產(chǎn)品自潔X高、蝕X,耐老化,適用于氣候環(huán)境。加工工藝設計為熱浸鋅的基礎上涂裝,使產(chǎn)品X能大大,了嚴格的AAMA265.25的要求,其它指標均已或過(guò)GB的相關(guān)要求。
3、結束語(yǔ)
整體設計基本上考慮到了各個(gè)環(huán)節;光伏組件的峰瓦數選型設計與蓄電池容量選型設計采用了目前通用的設計法,設計思想比較;設計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析,分析比較;表面處理采用了目前的工藝;路燈整體結構簡(jiǎn)約而美觀(guān);經(jīng)過(guò)實(shí)際運行證明各環(huán)節之間匹配X較好。
目前,太陽(yáng)能LED照明的初問(wèn)題仍然是困擾我們的1個(gè)主要問(wèn)題。但是,太陽(yáng)能電池光效在逐漸,而價(jià)格逐漸,同樣地市場(chǎng)上LED光效在地,而價(jià)格卻在。與太陽(yáng)能的可、清潔以及LED的相比,常規化石能源日趨緊張,并且使用后對環(huán)境了日益嚴重的污染。所以,太陽(yáng)能LED照明作為1種興未艾的戶(hù)外照明,展現給我們的將是的生命力和廣闊的前景。