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太阳能庭院灯

2017-11-23 15:06:24      点击:

太阳能庭院灯

太阳能庭院灯

太阳能庭院灯系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、太阳能充放电控制器(含太阳能庭院灯光控和时控)、控制箱、LED光源、太阳能专用免维护蓄电池组和灯杆几部分构成;太阳能电池板光效达到127Wp/m2,效率较高,对系统的抗风设计非常有利。太阳能庭院灯控制箱箱体以不锈钢或者镀锌铁板喷塑为材质,美观耐用;蓄电池地埋箱放置免维护胶体蓄电池。本系统选用太阳能胶体酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比。

太阳能庭院灯工作原理介绍

太阳能庭院灯的太阳能电池板利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出,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10lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右,充放电控制器侦测到这一电压值后动作,蓄电池对灯头放电。蓄电池放电时间可以自行设定,也可以光控,充放电控制器的主要作用是保护蓄电池,并对路灯的开关进行控制

太阳能庭院灯灯具系统设计理念

太阳能庭院灯系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、太阳能充放电控制器(含太阳能庭院灯光控和时控)、控制箱、LED光源、太阳能专用免维护蓄电池组和灯杆几部分构成;太阳能电池板光效达到127Wp/m2,效率较高,对系统的抗风设计非常有利。太阳能庭院灯控制箱箱体以不锈钢或者镀锌铁板喷塑为材质,美观耐用;蓄电池地埋箱放置免维护胶体蓄电池。本系统选用太阳能胶体酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比。

太阳能庭院灯工作原理介绍

太阳能庭院灯的太阳能电池板利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出,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10lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右,充放电控制器侦测到这一电压值后动作,蓄电池对灯头放电。蓄电池放电时间可以自行设定,也可以光控,充放电控制器的主要作用是保护蓄电池,并对路灯的开关进行控制

太阳能庭院灯灯具系统设计理念

太阳能庭院灯的设计与一般的太阳能照明相比,基本原理相同,但是需要考虑的环节更多。下面将以我的这款太阳能庭院灯为例,分几个方面做分析。

太阳能电池组件选型

设计要求:北京地区,负载输入电压12V功耗14W,每天工作时间为8小时,保证连续阴雨天数6天。光源设计为7W*2只。1400ML 北京地区近二十年年均辐射量89Kcal/cm2,经简单计算北京地区峰值日照时数约为5.01h, 选用峰值输出功率55Wp,应该可以保证太阳能庭院灯系统在一年大多数情况下的正常运行。

储能设备选型 ,采用一块65Ah的免维护胶体蓄电池,密封采用蓄电池专用防水抗旱地埋箱。

太阳能庭院灯倾角设计

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,近年来在一些学术刊物上出现得不少。本次太阳能庭院灯使用地区为北京地区,依据本次设计参考相关文献中的资料,选定太阳能电池组件支架倾角为45度。

太阳能庭院灯的抗风设计

在太阳能庭院灯系统中,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。

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。

在本套灯具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。

太阳能庭院灯控制器

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、时控与防反接等。

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。

太阳能庭院灯设计总结

整体设计基本上考虑到了各个环节;光伏组件的峰瓦数选型设计与蓄电池容量选型设计采用了目前最通用的设计方法,设计思想比较科学;抗风设计从电池组件支架与灯杆两块做了分析,分析比较全面;表面处理采用了目前最先进的技术工艺;路灯整体结构简约而美观;经过实际运行证明各环节之间匹配性较好。

目前,太阳能庭院灯照明的初步投资问题仍然是困扰我们的一个主要问题。但是,太阳能电池光效在逐渐提高,而价格会逐渐降低,与太阳能的可再生、清洁无污染以及LED光源的环保节能相比,常规化石能源日趋紧张,并且使用后对环境会造成了日益严重的污染。所以,LED太阳能庭院灯作为一种方兴未艾的户外照明,展现给我们的将是无穷的生命力和广阔的前景。